迈向机械强大的液晶弹性体:从分子工程到等级集成的多规模策略
Xiaofei Chen1, Xiang Huang1, Jun Hu1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Digital Medical Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China. wangm@seu.edu.cn.
Chemical communications (Cambridge, England)
|January 8, 2026
概括
机械坚固的液晶弹性体 (LCE) 是使用多尺度策略开发的. 这些进步克服了LCE的弱点,使软机器人和可穿戴设备中的应用成为可能.
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
- 软物质物理学 软物质物理学
背景情况:
- 液晶弹性体 (LCEs) 结合了方向顺序和聚合物弹性,用于刺激响应的形状变化.
- 目前的LCE具有较差的机械性能,如低模量,性和耐疲劳性,这限制了它们的实际使用.
研究的目的:
- 本综述讨论了提高LCE机械强度的策略.
- 它强调了分子,网络和等级层面的设计原则.
主要方法:
- 分子策略包括骨干工程,中原体设计和动态共价化学.
- 网络策略涉及结晶的部分,纠和超分子相互作用.
- 层次战略包括纳米填充器和纤维架构.
主要成果:
- 多尺度方法产生具有高机械强度,大可逆应变和节能执行的LCE.
- 跨结构层次的协同效应对于提高绩效至关重要.
结论:
- 通过集成的多尺度设计,可以实现机械强大的LCE.
- 未来的机遇在于开发适应性,可回收和多功能LCE,用于先进的应用.
