北大杨槐教授/江西师大兰若尘特聘教授/北大张兰英高工《AFM》：自修复、形状可编程和湿度响应性液晶弹...

主要观点总结

液晶弹性体（LCEs）作为新兴功能材料在智能软机器人、仿生设备和光子晶体制造中具有潜力。为提高LCEs的可回收性，减少塑料废物，北京大学杨槐教授团队设计了一种新型液晶分子用于制备可重新编程、可回收和可自愈合的LCEs。该成果发表在Advanced Functional Materials上。

关键观点总结

关键观点1: 液晶弹性体的潜力和研究目标

液晶弹性体被视为新兴功能材料，在智能软机器人、仿生设备和光子晶体制造中有广泛应用潜力。研究旨在提高LCEs的可回收性，减少塑料废物。

关键观点2: 新型液晶分子的设计和合成

北京大学杨槐教授团队设计并合成了一种具有丙烯酸酯双键和硼酸酯键的新型液晶分子（C6B），用于液晶弹性体薄膜的聚合制备。这种分子具有宽液晶相温域，有利于自修复过程。

关键观点3: LCEs薄膜的自愈合机制和湿度响应性

研究人员通过表征新合成的液晶性C6B分子，发现其在不同相对湿度下呈现不同结构。C6B分子在较低湿度时呈现三聚体形式，通过共价键形成六元环结构。含有C6B分子的LCEs薄膜具有良好的湿度响应性荧光强度和自愈合机制。

关键观点4: AIE分子的湿度响应和LCEs薄膜的制备

研究人员合成了一种含有吡啶鎓盐部分的AIE分子，该分子与水分子具有良好的亲和力。AIE分子的荧光发射峰在不同相对湿度下会发生变化。此外，通过迈克尔加成和紫外光聚合两步的方法制备了含有C6B分子的LCEs薄膜。

关键观点5: LCEs薄膜的编程性形变和智能软机械臂的制备

研究人员通过掺杂AIE分子和CuS纳米粒子，使LCEs薄膜具有红外光驱动的刺激性响应。LCEs薄膜的弯曲角度参数可以通过控制应力梯度的值和分布来编程各种3D形状。最后，利用LCEs薄膜的特性制备了具有多种智能响应的软体机械臂。

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