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智能液晶材料技術日趨成熟

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智能液晶材料技術日趨成熟

發布日期:2016-08-05 14:37 來源:http://www.thebeststays.com 點擊:

  近期,美國華盛頓州立大學研究人員成功研發出了一種液態晶體智能材料。此種新材料能根據溫度和紫外線改變自身形狀,比如折疊或展開成之前設定的形狀。

  智能材料一直是全球研究學者所關注的領域,之前也有科學家研發出能改變形狀的材料,以及能進行自我愈合的新型材料。但這些材料一般只能擁有一種功能且極難進行批量生產,因而在應用領域受到一定限制。而此次的液晶智能材料則是全球首個結合記憶性、感光性和自我復原三大特性的材料。

  這種液態晶體材料由液態晶體網絡(LCNs)和化學原料(含偶氮苯基團的環氧樹脂和脂肪族二羧酸)所組成。液態晶體網絡使其擁有對形狀的記憶性和感光性,而結合化學原料后,該材料在紫外線照射或溫度的改變下能輕松變換各類形狀。同時,該材料在被刀片劃傷后也能通過紫外線進行自我修復。

  從研究人員提供的演示視頻中可以看到,與常見的電子元件如SMD功率電感器,塑封繞線片式電感器,有機實芯電阻器等不同的是,這種液態晶體新材料在藍光中彎曲成立方體,而在紫外線的照射下會自動展開。對該材料用刀片進行切割后,在加熱至85度時,能夠重新修復成原先的形態,再次加熱至140度,則恢復到之前的立方體。

  液態晶體(Crystalline Liquid)在電子錄像、核磁共振研究等方面使用較多,國內液晶電視也主要由此組成。而環氧樹脂則被廣泛使用于電子電氣的封裝和絕緣、涂料 、復合材料等領域,同樣也是重要的LED 封裝材料。

  海外專家分析認為,此類智能材料未來的應用領域非常廣泛。在太空衛星的太陽能板中添加液晶材料后,衛星在軌道上無需任何電池驅動即可展開或折疊太陽能板。而把這類材料加入到智能家具后,無需任何工具或機器即可使這類智能家具自動完成組裝。同時,華盛頓州立大學研究人員也表示,未來將會考慮測試該類材料用于汽車外殼,當汽車受劇烈沖擊后能否實現自我復原。


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