Science: 对液晶弹性体进行多步双向变形编程 - 哈佛Joanna Aizenberg教授、姚昱星博士...

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点击蓝字关注我们 小分子液晶（LC）是一类能够自组装形成有序结构的化合物，其特性由分子形状、相互作用和拓扑结构决定（图1A）。例如，杆状液晶可以形成向列（N）相或层状的SmA相，广泛应用于显示器、药物输送和生物传感器等领域。液晶弹性体（LCE）将LC的自组装与交联聚合物网络的弹性结合，能够将分子级别的相变转化为宏观变形，已用于开发软体机器人、人工肌肉等（图1B）。目前，传统LCE因分子排列受限，通常只能实现单一的中间相和单步变形，这限制了其多模态应用。 据此， 哈佛大学 Joanna Aizenberg教授团队 利用介晶自组装、聚合物链弹性和聚合诱导应力的组合来设计具有两种中间相的液晶弹性体 ：V 形近晶 C (cSmC) 和近晶 A (SmA)。诱导cSmC-SmA-各向同性相变导致微观结构中应变场异常反转，从而产生相反的变形模式（例如，连续收缩 ………………………………