本報訊 記者10月22日從中科大獲悉,受自然界的多種生物啟發(fā),該校研究人員與新加坡國立大學(xué)學(xué)者合作,利用飛秒激光在形狀記憶聚合物表面制備可重構(gòu)結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)新的“聚合物自生長”效應(yīng)。最新一期國際著名學(xué)術(shù)期刊《先進材料》發(fā)表了該成果。
自然界很多生物結(jié)構(gòu),可以對外部激勵產(chǎn)生響應(yīng)。例如,環(huán)境干燥時,由于雙層鱗片不同膨脹度,松果鱗片會張開釋放種子。最近幾十年,由于在智能紡織品、軟機器人和智能藥物輸送等方面具有廣泛的應(yīng)用前景,基于自然生物體形狀變形啟發(fā)的人工材料,受到了眾多科學(xué)家的特別青睞和廣泛研究。
在一定的光、電、溫度條件激勵下,智能形狀記憶聚合物材料可以靠自身的“記憶”呈現(xiàn)某種形態(tài)。中科大張亞超、胡衍雷、吳東和新加坡國立大學(xué)仇成偉合作,在預(yù)拉伸形狀記憶聚合物表面通過飛秒激光掃描,實現(xiàn)微尺度、局部可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的“自生長”。他們發(fā)現(xiàn),通過控制激光局部加熱和燒蝕,微結(jié)構(gòu)從表面生長出來,采用非對稱激光掃描策略可以進一步調(diào)控所得結(jié)構(gòu)。
該項工作還概念性展示了自生長可重構(gòu)結(jié)構(gòu)在信息加密、解密和微物體捕獲、釋放上的應(yīng)用,這種智能表面結(jié)構(gòu)還可應(yīng)用到防偽、微結(jié)構(gòu)印刷和超靈敏檢測等領(lǐng)域。(記者:桂運安)