用光在液中诱导聚合物的运动
Toru Ube1, Ikumi Suka2, Shunya Ogikubo2
1Research & Development Initiative, Chuo University, Tokyo, 112-8551, Japan.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|October 22, 2023
概括
研究人员开发了光激活的聚合物执行器,在液中变形. 这一突破使软执行器能够在极寒条件下运行,扩大了它们的潜在应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 软机器人软机器人 软机器人软机器人
背景情况:
- 软执行器对于微型机器人至关重要,需要具有宏观变形能力的材料.
- 光色聚合物,就像那些含有亚的聚合物一样,通过光异构化在光下变形.
- 低温条件通常会阻碍聚合物运动,限制执行器功能.
研究的目的:
- 为了使光色聚合物在液中的宏观变形,仅使用光.
- 为了克服在低温温度下聚合物中分子运动限制的局限性.
- 为了扩大软执行器的操作温度范围.
主要方法:
- 功能化聚合物网络与桥接的亚基,存在于热力学平衡中的cis-异构体.
- 用液中的光照射聚合物薄膜,以诱导光异构和曲.
- 将聚合物的性能与正常的阿佐本 (需要预辐射) 和桥梁阿佐本进行比较.
主要成果:
- 聚合物与桥梁亚烯显示可逆光异构化和曲在液没有先前的紫外线处理.
- 在冷条件下以同热方式实现了宏观变形.
- 这克服了对含有亚博的聚合物在室温下进行初步辐射的需要.
结论:
- 在聚合物中,即使在冷条件下,光诱导的同热变形也可以实现.
- 桥式亚博烯功能化使液中直接光激活成为可能.
- 这项研究显著扩大了软执行器在极寒环境中的潜在应用.
