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據(jù)悉， 東華大學(xué)王宏志課題組與美國(guó)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(dòng)材料領(lǐng)域獲新進(jìn)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(lài)以生存的重要基礎(chǔ)之一在于對(duì)光、熱、濕度以及磁場(chǎng)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(xì)胞及生物組織中，并在小分子的輸運(yùn)與存儲(chǔ)過(guò)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(jī)理的自適應(yīng)氣體響應(yīng)的驅(qū)動(dòng)材料。其能感知外界氣體種類(lèi)及濃度變化并產(chǎn)生相應(yīng)的主動(dòng)變形行為。目前，研究人員已開(kāi)發(fā)出一種基于商品化全氟磺酸樹(shù)脂的氣體響應(yīng)致動(dòng)材料，其響應(yīng)速度極快且性能穩(wěn)定。基于這種致動(dòng)材料，該團(tuán)隊(duì)研制出一種對(duì)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(shí)，可產(chǎn)生開(kāi)/關(guān)孔道致動(dòng)行為，進(jìn)而對(duì)體表濕熱環(huán)境進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，提高人體體表舒適感。

同時(shí)，研究人員還將該材料與光子晶體技術(shù)結(jié)合，設(shè)計(jì)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。