《AFM》首都医大朱思泉/于湛，北大兰若尘：液晶聚合物/聚氨酯网络基光响应可编程形状记忆软致动器

液晶聚合物（LCP），尤其是液晶弹性体（LCE）可以产生超高的形状变化幅度，但机械强度较低。尽管已经尝试了一些尝试来提高 LCE 的机械性能，但仍然存在制造复杂和驱动温度高等局限性。近日，首都医科大学朱思泉、于湛和北京大学兰若尘等人报道了一种通过将聚氨酯 (PU) 共价交联到 LCP 网络 (PULCN) 中来制造光驱动致动器的通用方法。这种新方案有别于以往的互穿网络策略，本研究利用氢键和共价键来改善非液晶PU和LCP材料的混溶性，增强复合体系的稳定性。这种材料不仅具有 PU 的形状记忆特性，而且显示出 LCP 的形状变化行为。在相变温度下收缩率为 20%，所制备的材料达到了 20 MPa 的最大机械强度，高于传统的 LCP。同时，通过构建跨薄膜厚度的交联密度梯度，所得薄膜显示出多样化和可编程的初始形状。通过将 PULCN 与近红外光响应聚多巴胺集成，实现了局部和顺序光控制。这项研究可能为制造可编程和机械坚固的光驱动软致动器提供一条新途径。

示意图1. 可编程光驱动 PULCN 驱动系统方案。

本文要点：

1）这种新方案有别于以往的互穿网络策略，本研究利用氢键和共价键来改善非液晶PU和LCP材料的混溶性，增强复合体系的稳定性。这种材料不仅具有 PU 的形状记忆特性，而且显示出 LCP 的形状变化行为。在相变温度下收缩率为 20%，所制备的材料达到了 20 MPa 的最大机械强度，高于传统的 LCP。

2）同时，通过构建跨薄膜厚度的交联密度梯度，所得薄膜显示出多样化和可编程的初始形状。通过将PULCN与近红外光响应聚多巴胺集成，实现了局部和顺序光控制。这项研究可能为制造可编程和机械坚固的光驱动软致动器提供一条新途径。

参考文献：

doi.org/10.1002/adfm.202213771