新智能材料给产品穿上“变色龙的衣服”

原标题:新智能材料给产品穿上“变色龙的新智衣服”

(记者刘茜、陈建强 通讯员焦德芳)新买的料给龙包可以变换颜色,不小心刮破的产品穿上绝痕慑天衣服能像皮肤一样愈合,车漆剐蹭后浇点水就崭新如初……这些科幻电影般的变色场景正以肉眼可见的速度成为现实。日前,衣服天津大学封伟教授团队成功研发新型智能材料。新智这种新材料很“聪明”,料给龙不仅能变色,产品穿上还有形状记忆和自愈合功能。变色该研究得到国家自然科学基金委资助,衣服已当选国际权威期刊《德国应用化学》封面文章。新智绝痕慑天

对于高分子材料科学家而言,料给龙自然界中很多生物所具有的产品穿上“自适应变色伪装能力”一直是非常重要的研究方向,仿生自然界生物体的变色智能变色隐身机制,开发新型仿生智能变色材料与技术,衣服对生产生活、国防工业等领域具有重大意义。同时,很多高分子材料如橡胶、塑料、涂料、纤维等都是重要的工业材料,每年磨损消耗巨大,提高先进高分子材料的使用寿命能产生巨大的经济和社会效益。

据团队负责人介绍,受自然界变色龙智能变色机制启发,他们将动态共价硼酸酯键引入主链型胆甾相液晶弹性体中,同时利用热激发动态B-O键交换特性,实现了变色薄膜的任意颜色和三维形状可控编程,并且其形状和颜色能够通过改变温度实现可逆调控,成功研发新型智能材料——“智能变色液晶高分子薄膜”。这种新材料厚度只有200微米,在被拉伸时可以发生颜色变化;被切断后在断口处加几滴水,一段时间后材料就能重新愈合,从而具有更长的使用寿命。该材料还拥有“记忆编程”特性,可以被拉伸成任意二维或三维形状并保持不变,当材料加热到相变温度以上后,又能恢复到最初的形状。

据封伟介绍,这项研究提供了一种简单、通用的方法,为智能仿生变色伪装材料、自适应光学系统和软体机器人等技术的发展开辟了新道路,在服装、包装材料等方面也有巨大应用潜力。(刘茜 陈建强 通讯员 焦德芳)