西北大学关正辉团队 | 光致变色 + 三重形状记忆的聚氨酯液晶弹性体智能驱动材料

本文报道了西北大学关正辉团队在智能驱动材料领域的研究进展。背景方面，液晶弹性体（LCEs）因耦合液晶序构与橡胶弹性，被视为可执行复杂运动的智能软驱动材料，但实现“光驱动+变色+多级形状记忆+可重塑”的单一材料体系面临挑战。研究目的为通过分子结构设计和多响应单元协同，突破传统LCE功能单一的瓶颈。结论上，团队通过液晶基元LCE-OH连接聚氨酯，引入偶氮苯（光致形变）和螺吡喃（光致变色），成功构筑了同时具备光响应与三重形状记忆能力的PULCE材料。该材料在紫外光下能实现快速弯曲和由无色变紫色的同步响应；利用Tg（15°C）和清亮点TLC-I（约50°C）可实现热触发的三重形状记忆；并在130°C下可重塑新形状。该工作为软体机器人、可编程材料、微驱动器等应用提供了可拓展的分子搭建策略。