作為向光性植物的典型代表，向日葵不僅可以感知陽(yáng)光的方向并隨之響應(yīng)，而且可以自發(fā)不斷地緊緊追蹤陽(yáng)光運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)出了一種自我調(diào)節(jié)的生物智能。
日前，天津大學(xué)封偉教授團(tuán)隊(duì)受自然界向日葵向光特性啟發(fā)，成功開(kāi)發(fā)了一種能“追光”的智能新材料，基于MXene增強(qiáng)液晶彈性體的仿生向日葵管狀液晶驅(qū)動(dòng)器。相關(guān)成果已發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《先進(jìn)功能材料》。
“作為概念驗(yàn)證演示，封偉教授團(tuán)隊(duì)用這種新材料制備了一個(gè)‘仿生向日葵’，它能夠?qū)崟r(shí)迅速追蹤不斷變化的非聚集光源。”封偉教授說(shuō)，“這項(xiàng)研究不僅為開(kāi)發(fā)兼具感知、自反饋和執(zhí)行功能的軟物質(zhì)智能材料提供了新思路，還有望為高分子智能材料在自適應(yīng)光電子學(xué)、智能軟機(jī)器人等領(lǐng)域的應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ)?！?/p>
據(jù)封偉教授介紹，液晶彈性體是一類(lèi)優(yōu)異的智能高分子材料，兼具聚合物彈性和液晶各向異性，同時(shí)具有多刺激響應(yīng)性、類(lèi)似肌肉的機(jī)械性能、可逆驅(qū)動(dòng)變形以及形狀可編程等性能，在仿生智能材料、人工肌肉和自適應(yīng)系統(tǒng)等領(lǐng)域均具有廣泛的應(yīng)用前景。
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