美國開發(fā)新型電活性聚合物材料

　據(jù)報道,一個由來自多個機構(gòu)成員組成的研究團隊開發(fā)了一種新的電活性聚合物材料，可以在相對較小的電場作用下改變自身形狀和尺寸。這種新材料被稱為“瓶刷”硅酮彈性體，只需10kV/mm的驅(qū)動電場，其他介電彈性體則至少需要100kV/mm的驅(qū)動電場，而且無需一個框架或額外的組件來施加預(yù)變形，可直接作為獨立的介電彈性體使用。

　　這種“瓶刷式”硅酮彈性體的制造并不困難，通過將長聚合物側(cè)鏈接枝到到主鏈上而形成，呈粗絲狀但仍能保持相當?shù)膹椥裕铱赏ㄟ^改變“瓶刷”架構(gòu)(如接枝鏈的聚合度和接枝密度)來控制彈性體的力學(xué)性質(zhì)，這種控制機制可以使干聚合物材料的極限剛度降低1000倍，實驗中驗證了8倍的延展性。

　　該項研究取得的進展克服了制約電活性聚合物商用的兩個長期挑戰(zhàn)：高驅(qū)動電壓和預(yù)變形，可推動微型機器人以及觸覺、光學(xué)、微流體和可穿戴技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。該研究得到了美國國家科學(xué)基金的資助，團隊成員來自美國北卡羅來納州立大學(xué)、北卡教堂山分校、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、和阿克倫大學(xué)。