飞秒激光诱导形状记忆聚合物自生长研究取得新进展
2018-10-18 16:45:53 来源: 科技日报
中国科技网·科技日报合肥10月18日电（记者 吴长锋）记者从中国科学技术大学获悉，该校工程科学学院微纳米工程实验室通过与新加坡国立大学合作，利用飞秒激光在形状记忆聚合物表面制备可重构结构，发现了新的“聚合物自生长”效应，并利用该效应制备了多样化的可重构功能微结构。相关成果日前发表在《先进材料》上。
自然界很多生物结构可以对外部激励产生响应，例如环境干燥时，由于双层鳞片不同膨胀度，松果鳞片张开释放种子；章鱼在遇到天敌时，会在皮肤表面收缩产生乳突；向日葵在方向性光照下，茎秆不对称地生长，使得向日葵具有向日性。由于在智能纺织品、致动器、软机器人和药物输送等方面的应用前景，基于自然生物体形状变形启发的人工材料几十年来受到了广泛研究。
科研人员在预拉伸形状记忆聚合物表面，通过飞秒激光扫描以实现微尺度、局部可重构结构的“自生长”方法。通过控制激光局部加热和烧蚀，发现微结构可以从表面生长出来，并且采用非对称激光扫描策略可以进一步调控所得结构。通过将灵活、可编程激光加工技术与智能形状记忆聚合物相结合，展示了一种卓越的可重构结构制备范例。
该项工作还概念性展示了自生长可重构结构在信息加密/解密和微物体捕获/释放上的应用。研究结果揭示了具有智能表面的结构在各种跨学科领域的新型能力，包括防伪、微结构印刷和超灵敏检测等。
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责任编辑：滕继濮
