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據悉, 東華大學王宏志課題組與美國佐治亞理工大學艾爾莎·瑞秋曼尼斯課題組合作,在智能致動材料領域獲新進展。相關成果近日發表于《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響應行為。而這些行為的形成與納米分子通道息息相關。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,科學家提出一種基于納米通道機理的自適應氣體響應的驅動材料。其能感知外界氣體種類及濃度變化并產生相應的主動變形行為。目前,研究人員已開發出一種基于商品化全氟磺酸樹脂的氣體響應致動材料,其響應速度極快且性能穩定?;谶@種致動材料,該團隊研制出一種對體表溫度與濕度具有調節作用的智能面料。該面料在人體溫度和濕度發生變化時,可產生開/關孔道致動行為,進而對體表濕熱環境進行有效調節,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結合,設計出了一種可根據空氣濕度變化產生變形—變色雙重響應能力的智能薄膜。 |