離子液體聚合物智能薄膜零點一秒就可卷曲三百六十度
2014-07-30 來源：中國聚合物網
近日，德國馬克斯普朗克膠體與界面研究所袁家寅博士領導的科研團隊，與浙江大學、波茨坦大學、亥姆霍茲柏林材料與能源研究所合作，發明了一種可“聞香起舞”、瞬時響應的離子液體聚合物智能薄膜。這一成果日前發表于英國《自然—通訊》上。
塑料、橡膠等高分子聚合物中，僅極少數在受到外界刺激后，能緩慢運動。但這款薄膜具有獨特的化學組成和孔狀結構，它們“嗅”到空氣中少量有機溶劑甚至香水氣氛時，可在0.1秒時間內發生快速卷曲運動，將“身體”卷曲360度，比傳統智能聚合物的響應速度快十倍以上。這因為離子液體聚合物和柱芳烴分子的靜電絡合作用構筑了貫通的多孔網絡，進而形成了分子傳輸高速公路。
團隊主要成員趙強博士介紹，薄膜爆發性和耐力性極為良好，在經過200攝氏度高溫水熱和200兆帕強力壓實等苛刻條件處理后，仍可以運動，這賦予了智能高分子材料全新的運動屬性。
薄膜能根據有機蒸氣種類和空氣中濃度，以不同速度將“身體”彎曲不同程度，這可用于輕松識別酒精濃度，并檢測出酗酒呼吸氣氛中的酒精成分。薄膜還能“點化”其他惰性材料，“迫使”其運動。團隊將膜涂覆頭發表面，獲得了可隨溶劑氣氛“輕舞飛揚”的頭發。這一重要性質能衍生出品種眾多的智能高分子材料。
讓惰性高分子材料動起來，媲美自然界中生物體系的響應運動速度，是仿生材料領域面臨的重大挑戰。該款智能薄膜的問世，將大大推動聚合物材料在人工肌肉、智能識別、響應與傳感等領域的重要應用。
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（責任編輯：xu）
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