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光响应高分子智能驱动材料

发布时间:2013-06-05 15:52:30   信息来源:365体育在线投注欧洲板   浏览次数:
项目简介
   高分子液晶弹性体兼具液晶材料和高分子交联网络的特征,具有良好的外场响应性、分子协同作用和弹性。近年来,复旦大学材料科学系与日本东京工业大学合作,将液晶材料用于光响应型智能驱动材料的开发,于2003年取得材料所具有的特殊光响应特性实现了技术上的突破,在世界上首次利用液晶研制成功了能产生光致弯曲的新型智能驱动材料。材料膜的形变具有良好的可重复性,只需简单地改变照射光波长就可以反复实现 弯曲。通过偏振光照射等技术,还进一步实现 了对材料膜弯曲方向的精确控制,使其能够沿着任意的方向进行弯曲。深入地研究表明该材料所产生的光致形变(伸缩)的实验值可达到20%,理论计算值则高达400%,形变速度可高达毫秒级,在形变过程中所产生的机械力能够达到人体肌肉的伸缩力范围。
    利用其光致形变可以将光能直接转化为机械动力,有望推动微型光——机械换能器件的开发。此外,由于其功能实现完全由光来控制,不需要任何电池、电动机、齿轮等的介入,使得材料容易被小型化,为微型机器人与微机电系统(MEMS)提供重要的致动部件。