复旦大学俞燕蕾教授系统评述：光致形变液晶高分子

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液晶高分子兼具液晶的各向异性和高分子网络的弹性，并且具有优异的分子协同作用，可以在外界刺激下发生可逆的形变，因而一直作为一种优秀的智能材料被广泛研究。在液晶高分子中引入光响应基团(如偶氮苯)后，即可赋予其光致形变性能，可直接将光能转化成机械能。通过合理的分子结构和取向设计可以使液晶高分子产生诸如伸缩、弯曲、扭曲、振动等多种形式的光致形变，并用于各类光控柔性执行器件的构筑，在人工肌肉、微型机器人、微量液体操控等领域呈现出独特的优势和广阔的应用前景。

复旦大学俞燕蕾教授详细论述了光致形变液晶高分子材料近期的研究进展，包括结构对光致形变性能的影响、新型可加工光致形变材料的研究、利用可见光和近红外光触发形变的策略，以及光致形变液晶高分子微执行器在微量液体操控中的应用。

专论提出，由于光作为刺激源的精确控制优势，光致形变液晶高分子自诞生以来便在智能材料领域受到了热切的关注，相关的研究也取得了长足的发展。然而到目前为止，仍没有一例实际应用的光致形变液晶高分子执行器报道，其发展仍然任重而道远。作者认为未来光致形变液晶高分子材料的发展需关注以下几个方面：(1) 大力发展线型、动态键型等光致形变液晶高分子材料，其加工完全脱离了液晶盒的限制，可制备成多种形状的执行器；(2) 进一步提高形变的速度、应力，实现跳跃甚至飞行，同时通过巧妙的设计来实现复杂的组合运动，让形变变得更加智能；(3) 拓展在其它领域的应用。例如基于质量轻、易加工、可控形变等诸多特性，光致形变液晶高分子可以在可穿戴设备等领域发挥独特的作用。

论文链接：

http://www.gfzxb.org/CN/10.11777/j.issn1000-3304.2017.17196

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