科学家开发光激活的智能塑料可用于柔性电子产品和机器人

据New Atlas报道，对于塑料能否同时具有硬性和软性的疑问，得克萨斯大学奥斯汀分校的科学家们已做出令人振奋的探索与发现。他们成功研发出一种首创的材料，这种材料在不同部分展现出柔韧与坚硬两种截然不同的特性。科学家们认为，这种材料未来有望在柔性电子产品和机器人领域大放异彩。

在研究这种新型材料时，科学家们从大自然中汲取灵感。天然材料如皮肤、肌肉、树木和贝类在某些区域展现刚性，在其他区域则展现出柔软和有弹性的特质。如何人工合成出具备混合强度和灵活性的材料，却是一项艰巨的挑战。以往的方法如混合不同材料往往存在缺陷，成品在接缝处容易散开。

研究人员在这项材料科学研究中取得了突破性的进展。他们从小分子单体出发，通过整合特殊的催化剂，成功创造出一种新型塑料材料。这种材料在受到可见光照射时，会产生特殊的反应。当使用廉价的蓝色LED进行照射时，它会形成半结晶聚合物，类似于橡胶的坚硬属性。而未被照射的区域则保持原有的柔软和有弹性的状态。

“这是同类材料中的首创，”化学助理教授、论文通讯作者Zachariah Page表示，“这种材料通过光的照射来控制其结晶过程，进而控制其物理特性的能力，对于可穿戴电子设备或软体机器人的执行器来说，可能带来革命性的变革。”

据了解，这种新型材料的韧性是天然橡胶的十倍以上，并且在不同区域展现出不同的物理特性。科学家们对其应用前景充满期待，他们认为这种材料可广泛应用于固定可穿戴技术或医疗设备中的电子元件，有望改善机器人的强度和灵活性。研究第一作者Adrian Rylski更是表示：“我们期待探索应用这种化学方法来制造包含软硬成分的3D物体。”