液晶彈性體（LCEs）能夠在熱、光、電等刺激下，在液晶相-各向同性相轉(zhuǎn)變時(shí)，可以發(fā)生顯著的可逆變形。作為優(yōu)異的軟驅(qū)動(dòng)器材料，其在人工肌肉、柔性機(jī)器人、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，近年來液晶彈性體的發(fā)展非常迅速。一般情況下，驅(qū)動(dòng)溫度由液晶相-各向同性相轉(zhuǎn)變溫度(Ti)確定，材料合成之后，其驅(qū)動(dòng)溫度已經(jīng)確定無法改變。驅(qū)動(dòng)溫度的調(diào)控需要改變材料的分子設(shè)計(jì)，從合成開始改變材料的化學(xué)組成，從而改變Ti, 才可以獲得不同的驅(qū)動(dòng)溫度。
圖1. 液晶彈性體在退火溫度(Ta)分別為110°C（Ta < Ti0)和180°C （Ta > Ti0)時(shí)Ti隨時(shí)間的變化
以含酯鍵的液晶類玻璃高分子xLCE-BP為例，文章展示了通過動(dòng)態(tài)酯交換反應(yīng)和退火共同作用，可以實(shí)現(xiàn)對xLCE-BP的Ti進(jìn)行大幅度的調(diào)控。如圖1所示，差示掃描量熱法(DSC)數(shù)據(jù)顯示，退火溫度(Ta)小于初始Ti(Ti0)時(shí)，xLCE-BP的Ti會(huì)升高；相反，退火溫度小于初始Ti0時(shí)，xLCE-BP的Ti值隨著退火時(shí)間的增加而降低。隨著退火時(shí)間的延長，Ti峰逐漸變寬，最終幾乎與玻璃化轉(zhuǎn)變重疊。而且退火溫度越高，Ti降低速度越快。例如，從DSC升溫曲線看，在Ta= 140℃下5天，Ti從114 ℃下降到89 ℃，高于相同xLCE-BP在180℃下退火4天獲得的77℃。
圖2.Ti的可逆調(diào)控
全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-39238-2
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