液晶彈性體

近日，南方科技大學(xué)機械與能源工程系副教授葛锜研究團隊與美國科羅拉多大學(xué)丹佛分校教授Christopher M. Yakacki團隊合作在材料領(lǐng)域頂級期刊《先進材料》（Advanced Materials）發(fā)表研究成果，通過數(shù)字光處理技術(shù)實現(xiàn)液晶彈性體3D打印，用于超輕三維吸能結(jié)構(gòu)的快速成型。 通過材料的三維點陣結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)型設(shè)計(如負泊松比結(jié)構(gòu)、細長桿屈曲結(jié)構(gòu)等)，使其在變形過程中產(chǎn)生能量耗散是目前3D打印實現(xiàn)吸能結(jié)構(gòu)的主要手段。但是，目前3D打印吸能結(jié)構(gòu)的材料多為彈性材料，而粘彈性材料本身優(yōu)越…

近日，美國西北大學(xué)在其官網(wǎng)上報道該校Samuel I. Stupp教授團隊發(fā)表在國際頂級期刊《Nature Materials》的研究工作，該工作報道了基于兩親性多肽超分子的水凝膠在受到光刺激條件下發(fā)生彎曲、旋轉(zhuǎn)和爬行的現(xiàn)象。Samuel I. Stupp教授表示: “這些材料可以增強拾起易碎物體的能力并具備將它們釋放到精確位置所需的軟機器人的功能?！?例如，在醫(yī)學(xué)中，具有“生命”特征的軟材料可能彎曲或改變形狀，以在中風(fēng)后恢復(fù)大腦中的血凝塊，它們還可以游動以清洗干凈的水或海水，甚至承擔(dān)修復(fù)電池缺…

液晶彈性體（liquid crystal elastomer, LCE）由于結(jié)合了液晶的有序性與聚合物網(wǎng)絡(luò)彈性的特征，其在軟體機器人、人造肌肉和微流控等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用已經(jīng)引起了人們的極大興趣。目前，交聯(lián)的單疇LCE器件在外界的刺激下（如光、熱、電、濕度等）可以執(zhí)行可逆的形狀變化和復(fù)雜的做功運動。通常情況下，單軸取向的LCE樣條，在加熱到有序-無序液晶相轉(zhuǎn)變溫度以上，樣條會沿著長度方向收縮，在寬度方向伸長。相反，從無序冷卻到有序液晶相溫度，樣條會沿著長度方向伸長，而在寬度方向收縮。這種在長度和寬度…

真核細胞在活組織中以空間變化的取向順序形成動態(tài)圖案，從而影響重要的生理過程，例如凋亡和細胞遷移?，F(xiàn)今面臨的挑戰(zhàn)是如何在生長的組織上賦予預(yù)先設(shè)計的取向順序圖案。由細胞彼此緊密接觸形成的活組織，常因不等軸細胞的相互排列而表現(xiàn)出取向順序。由導(dǎo)向子所表示的平均取向的方向在時間和空間上變化，所產(chǎn)生的拓撲缺陷稱為位錯。這些缺陷在組織內(nèi)移動，并在壓縮-舒張應(yīng)力和諸如提取死細胞的過程中起重要作用。在生物醫(yī)學(xué)以及操縱活性物質(zhì)領(lǐng)域，設(shè)計用于具有取向順序的活細胞的組織支架并控制缺陷的拓撲類型和動力學(xué)的方法十分重要。 …