说出来你可能不信——是电场先动的手！

材料牛注：美国的研究者们克服介电弹性体所具有的的劣势，制造出一种能够在相对较小的电场下就发生改变的新高分子材料，这种材料被认为在未来的微机器人、光学镜片、微流体和可穿戴等领域里都有极大的潜在应用价值。

美国的研究人员发明了一种电活性高分子材料，当这种材料置于相对较小的电场中就会发生尺寸和形状的变化。

这种由北卡莱罗纳州立大学所发明的电活性高分子材料被认为在微机器人、光学镜片、微流体和可穿戴等领域里有极大潜力。

北卡莱罗纳州立大学化学与生物分子工程和材料科学与工程的教授Richard介绍说：“就目前所能达到的应变而言，介电弹性体是响应最好的的电活性高分子。但是，有两个非常棘手的问题极大阻碍了它作为智能材料用于商业设备中。第一，之前研发的介电弹性体要求有巨大电场刺激才能引发变化；第二，这种材料所必有的预应变。这意味要么是使用框架来‘拉紧’材料，要么增加第二种成分来保持使用之后仍被‘拉紧’。但是构成该材料的单一成分早在分子水平上就已经被特别设计为具有一定预应变。我们不需要框架或第二种成分，因为我们的材料一旦交联成特殊形状，那么立马就可以投入使用。”

这种更进一步的新材料是“洗瓶刷”状的硅橡胶，这种材料被设计成具有那些特殊性能，而且它也不是很难制造。

化学系教授Sergei认为：“这种高分子制备方法是将长的聚合物侧链嫁接到高分子主链上。这会导致这些分子看上去像厚实且保留相当韧性的纤维，这也会使材料的刚度明显下降并具有更大延展性。这些机械性能由各种洗瓶刷状结构控制——比如用不同聚合反应程度下的嫁接支链和不同密度的嫁接支链制备分子。”

“这种控制机械性能的结构能够降低干燥聚合物材料的刚度限制，使延展性扩大八倍，并且打开了不能用于更硬材料或具有液体组分材料的限制。”这项工作由北卡莱罗纳州立大学与卡耐基梅隆大学和阿克伦大学的研究者们共同完成。

原文链接：American researchers develop shape-shifting polymer。

本文由材料人编辑部杨树提供素材，李禹辰编译，点我加入材料人编辑部。

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