據(jù)悉, 東華大學(xué)王宏志課題組與美國佐治亞理工大學(xué)艾爾莎·瑞秋曼尼斯課題組合作,在智能致動材料領(lǐng)域獲新進展。相關(guān)成果近日發(fā)表于《自然·通訊》雜志。
在大自然中,各色各樣的生物賴以生存的重要基礎(chǔ)之一在于對光、熱、濕度以及磁場等外部刺激具有不同程度的自適應(yīng)響應(yīng)行為。而這些行為的形成與納米分子通道息息相關(guān)。納米分子通道廣泛存在于活體細胞及生物組織中,并在小分子的輸運與存儲過程中起到不可替代的作用。
受此啟發(fā),科學(xué)家提出一種基于納米通道機理的自適應(yīng)氣體響應(yīng)的驅(qū)動材料。其能感知外界氣體種類及濃度變化并產(chǎn)生相應(yīng)的主動變形行為。目前,研究人員已開發(fā)出一種基于商品化全氟磺酸樹脂的氣體響應(yīng)致動材料,其響應(yīng)速度極快且性能穩(wěn)定。基于這種致動材料,該團隊研制出一種對體表溫度與濕度具有調(diào)節(jié)作用的智能面料。該面料在人體溫度和濕度發(fā)生變化時,可產(chǎn)生開/關(guān)孔道致動行為,進而對體表濕熱環(huán)境進行有效調(diào)節(jié),提高人體體表舒適感。
同時,研究人員還將該材料與光子晶體技術(shù)結(jié)合,設(shè)計出了一種可根據(jù)空氣濕度變化產(chǎn)生變形—變色雙重響應(yīng)能力的智能薄膜。 |