中国学者一作，仿生，Science！

主要观点总结

本文报道了美国哈佛大学Joanna Aizenberg团队与合作者开发了一种新型的液晶弹性体（LCEs），具有多步双向可变形性，这是通过液晶单体分子设计和液晶聚合过程控制实现的。这种液晶弹性体展示了多种变形模式，并具有可扩展性，可用于人工肌肉和仿生机器等领域。该研究为单组分材料中复杂变形的实现提供了新的策略，在软机器人到生物医学工程等领域有潜在应用。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

智能软物质执行器的开发近年来多聚焦于实现自适应的复杂仿生结构变形，而液晶弹性体的研究是实现这一目标的关键。

关键观点2: 研究突破

新型液晶弹性体的开发实现了多步双向可变形性，这是通过液晶单体分子设计和液晶聚合过程控制实现的。

关键观点3: 重要成果

液晶弹性体的相态变化导致多种变形模式，包括连续收缩和膨胀、右手和左手扭转、向相反方向倾斜等。

关键观点4: 应用前景

这种新型液晶弹性体可用于制备单一材料软执行器，可简单地将多步双向可变性普适到各个不同长度尺度下，在软机器人到生物医学工程等领域有潜在应用。

关键观点5: 研究人员介绍及招聘

姚昱星博士是香港科技大学化学与生物工程系的助理教授/独立PI，长期致力于智能软材料、仿生材料等领域的研究。现正进行招聘，邀请有志于相关领域的优秀人才加入研究团队。

文章预览

近年来对于"智能"软物质执行器 （soft actuators）的开发多聚焦于实现 自适应的 复杂仿生结构变形。该类自适应行为常依赖于材料的 非单调的环境响应，即随环境单调变化表现出相反的机械形变 （即多步双向可变性）。可是由于目前大多数软材料仅可实现双稳态切换，从而使得实现更复杂行为需要在双稳态的材料上叠加复杂的几何设计或动力学控制。开发自身具有三稳态的材料可以更加简单且在各个尺度上实现复杂，类生命体中的逻辑行为。 近日，美国哈佛大学Joanna Aizenberg团队（一作为哈佛大学的Yuxing Yao（姚昱星博士，全职入职香港科技大学化工系）以及Atalaya Milan Wilborn）与美国俄亥俄州立大学Xiaoguang Wang（王晓光）团队以及荷兰格罗宁根大学Michael Lerch团队合作， 通过对于分子水平各向异性的液晶分子结构及相态的研究，开发了一种新型的液晶 ………………………………