专栏名称: 高分子科技
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广西大学林宝凤教授团队 Carbohyd. Polym.:具有多重机械响应应变能力的淀粉基分级超分子凝胶用于远程、快速和精准致动

高分子科技  · 公众号  · 化学  · 2024-06-27 12:43
    

主要观点总结

文章介绍了广西大学林宝凤教授团队研发的一种新型淀粉基分级超分子凝胶(HSG),该材料具备温度响应和光响应机械应变能力,可应用于远程、快速、精准致动物体。HSG的成功制备解决了复杂机械致动开关在恶劣环境中应用的问题。相关研究成果已发表在《Carbohydrate Polymers》期刊上。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及重要性

由于复杂机械致动开关在恶劣环境中的局限性,研发具有远程、快速、精准致动能力的智能响应材料至关重要。林宝凤教授团队的研究在这方面取得了重要进展。

关键观点2: 新型材料的研发

林宝凤教授团队以天然高分子淀粉为原料,采用剪切-重组策略,成功制备了淀粉基分级超分子凝胶(HSG)。该材料展现出出色的温度响应机械应变能力,并且通过对光敏剂Fe III TA的引入,获得了敏感的光响应机械应变能力。

关键观点3: 材料的性能特点

HSG材料在红外光的照射下,能够实现物体的远程快速和精准致动。红外辐照光功率和照射距离与物体致动时间之间有着高度的线性关系,这为调控功率和距离实现物体的远程精准运动提供了依据。此外,HSG还表现出了抵抗真空环境的致动能力。

关键观点4: 研究成果的应用前景

该研究为在户外恶劣环境和外太空环境中实现物体的远程致动提供了新的思路和方法。此外,该研究还为智能材料的研发提供了重要的参考价值。


文章预览

点击上方 “ 蓝字 ” 一键订阅 尽管复杂的机械致动开关具有一定的应用价值,但其在抵抗恶劣环境方面的能力较弱、维护困难、故障率高、调试复杂、响应速度慢、能耗大以及潜在的安全风险等问题,限制了其在户外恶劣环境中广泛应用。因此,研发具备远程、快速、精准致动能力的智能响应材料,对于取代这类机械致动开关,尤其是在恶劣户外环境和外太空环境中实现智能远程致动,具有极其重要的意义。 针对上述问题,广西大学 林宝凤教授 团队以天然高分子淀粉为原料,  采用剪切-重组策略,成功制备了由纳米团簇逐级组装而成的淀粉基分级超分子凝胶(HSG)。这种新型材料在三个不同的尺度上形成超分子相互作用,因此展现出出色的温度响应机械应变能力。更为值得注意的是,通过引入光敏剂 Fe III TA(三价铁和单宁酸络合物) , HSG获 ………………………………

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