[高分子材料] 东南大学杨洪教授团队《JACS》：超强液晶弹性体人工肌肉!

东南大学杨洪教授团队《JACS》：超强液晶弹性体人工肌肉！

日前，东南大学杨洪教授课题组在人造肌肉材料研究领域取得重要进展，科研团队研制了一种聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿网络结构液晶弹性体材料，其具有超强的力学性能，在人造肌肉等领域有广泛的应用前景。该研究成果于近日发表在国际顶级期刊《美国化学会志》杂志上。

液晶弹性体是一种典型的双向形状记忆材料，具有形变大、形变可逆等技术优点，在仿生器件、软机器人等领域有很好的应用前景。然而，经过长达四十年的发展，液晶弹性体研究仍停留在实验室层面，未实现工业化应用；限制其应用的关键科学问题是：液晶弹性体在形变过程中产生的应力太小，无法满足实际应用场景的力学性能需求。例如，人的骨骼肌收缩应变大于40%，应力大于MPa，弹性模量大于10 MPa；对传统的液晶弹性体材料而言，收缩应变不是问题，应力也勉强可以达到，但是弹性模量一般在~1 MPa，低了整整一到两个数量级。

东大科研团队另辟蹊径，采用将聚氨酯液晶弹性体和聚丙烯酸酯液晶热固体的小分子前体组分混合、再同步交联的技术途径，制备了一种聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿网络结构液晶弹性体材料，其收缩应变、应力、弹性模量分别达到了46%、MPa、MPa，首次全面满足了液晶弹性体基人造肌肉的力学性能要求。

如下图所示，该新型人造肌肉材料具有超强的力学性能，其发生伸缩形变时的抗拉强度和弹性模量都远远超出了前人的研究成果；在热刺激条件下，该材料可以拉起自身重量3万倍的物体。

学术论文日前发表在《美国化学会志》杂志（Lu, H.; Wang, M.; Chen, X.; Lin, B.; Yang, H.* “Interpenetrating Liquid-Crystal Polyurethane/Polyacrylate Elastomer with Ultrastrong Mechanical Property”. Journal of the American Chemical Society, 2019, 141, DOI: ..）。论文第一作者为17级博士生陆海峰同学。

全文链接：

完---

来源：东南大学

声明：凡本平台注明“来源：XXX”的文/图等稿件，本平台转载出于传递更多信息及方便产业探讨之目的，并不意味着本平台赞同其观点或证实其内容的真实性，文章内容仅供参考。如有侵权，请联系我们删除。

我们的微博：0，欢迎和我们互动。

添加主编为好友（微信号：gfzkxqy，请备注：名字-单位-职称-研究方向），邀请您加入学术圈、企业界、硕博联盟、北美、欧洲、塑料、橡塑弹性体、纤维、涂层黏合剂、油墨、凝胶、生物医用高分子、高分子合成、膜材料、石墨烯、纳米材料、表征技术、车用高分子、发泡、聚酰亚胺等一系列技术交流群。同时可以在菜单中回复“交流群”，获取群目录。

添加小编微信（务必备注：名字-单位-职称-研究方向）

邀请您入讨论群

（微信二维码扫码添加）

我们的（务必备注：名字-单位-研究方向）

投稿荐稿合作：editor@

用户设置不下载评论