受访者供图

日前，天津大学封伟教授团队成功研发了一种新型智能材料——智能变色液晶高分子薄膜（以下简称薄膜）。这种新材料厚度只有200微米，不仅能变色，还有形状记忆和自愈合功能。相关研究被选为封面文章刊发在国际期刊《德国应用化学》上。

研究团队通过将动态共价键分子引入液晶高分子中，使得薄膜具有形状记忆功能和自愈合功能。

“薄膜还拥有‘记忆编程’的特性，可以被拉伸成螺旋形、波形、圆柱形和更复杂的二维或三维形状并保持不变，当薄膜加热到相变温度以上后，又能恢复到最初的形状。

由于在高分子网络中加入的动态共价键，遇水分子后会发生断裂，水挥发后，动态共价键又会进行重组恢复初始状态，所以薄膜拥有自愈合的能力。

此外，将薄膜切成两部分后，被切断后在断口处加几滴水，一段时间后材料就能重新愈合，愈合后的薄膜被拉伸到原始长度的180%也不会断裂，并能承受自身1000倍的重量。

此项研究为制备兼具力致变色、形状可编程和高效自愈合等特性的液晶高分子材料提供了一种既简单又通用的方法，有望为开发仿生变色伪装材料、自适应光学系统和软体机器人等开辟新的方向。在服装、包装、材料、生活用品等方面也有较好的应用展前景。

封伟教授表示，目前这种智能变色液晶高分子薄膜还处于实验室研究阶段，没有实现工业化生产。由于在制备方法上现在还有很多技术不成熟，如何精确控制液晶单体分子自组装，实现大面积、均匀的、明亮的结构色，将是下一步解决的难点。

文章来源：科技日报