相变介导的力学动态转变凝胶实现各种器件的智能控制的研究被Materials Horizons录用

发布时间:2021年01月24日

相比于传统的刚性材料或软质材料,力学性能可转变的动态材料可以适应较为复杂的外部环境,在智能柔性材料领域显示出巨大的潜在应用价值。然而目前基于其它机理的力学转变策略,比如动态共价或非共价键、刺激响应材料、玻璃化转变等等,普遍无法实现较大程度的力学转变,从而限制了其在复杂环境中的应用。本工作中,我们提出利用结晶性聚合物的相变过程来实现复合凝胶的力学转变。采用原位聚合交联策略,以熔融状态下的PEG为凝胶介质,热引发诱导前驱液形成三维交联网络将PEG束缚其中,得到动态相变凝胶。由于相变材料物理状态的变化(固-液或液-固),复合凝胶在相变前后能够发生105级别的模量转变,同时三维交联网络含量可调控相变凝胶力学转变程度,由此可根据不同应用场景的要求,按需调控其动态力学转变。我们也展示了这种力学转变动态凝胶在界面粘附,形状记忆抓手以及温度预警传感器等领域较好的应用潜力。

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Xing Zhao, Li-Mei Peng, Yi Chen, Xiang-Jun Zha, Wu-Di Li, Lu Bai, Kai Ke*, Rui-Ying Bao, Ming-Bo Yang, Wei Yang*, Phase Change Mediated Mechanically Transformative Dynamic Gel for Intelligent Control of Versatile Devices, Materials Horizons, DOI: 10.1039/D0MH02069A, 录用时间:2021.1.22