中國儲能網(wǎng)訊：近日，德國馬克斯普朗克膠體與界面研究所袁家寅博士領(lǐng)導的科研團隊，與浙江大學、波茨坦大學、亥姆霍茲柏林材料與能源研究所合作，發(fā)明了一種可“聞香起舞”、瞬時響應的離子液體聚合物智能薄膜。這一成果日前發(fā)表于英國《自然—通訊》上。
塑料、橡膠等高分子聚合物中，僅極少數(shù)在受到外界刺激后，能緩慢運動。但這款薄膜具有獨特的化學組成和孔狀結(jié)構(gòu)，它們“嗅”到空氣中少量有機溶劑甚至香水氣氛時，可在0.1秒時間內(nèi)發(fā)生快速卷曲運動，將“身體”卷曲360度，比傳統(tǒng)智能聚合物的響應速度快十倍以上。這因為離子液體聚合物和柱芳烴分子的靜電絡合作用構(gòu)筑了貫通的多孔網(wǎng)絡，進而形成了分子傳輸高速公路。
團隊主要成員趙強博士介紹，薄膜爆發(fā)性和耐力性極為良好，在經(jīng)過200攝氏度高溫水熱和200兆帕強力壓實等苛刻條件處理后，仍可以運動，這賦予了智能高分子材料全新的運動屬性。
薄膜能根據(jù)有機蒸氣種類和空氣中濃度，以不同速度將“身體”彎曲不同程度，這可用于輕松識別酒精濃度，并檢測出酗酒呼吸氣氛中的酒精成分。薄膜還能“點化”其他惰性材料，“迫使”其運動。團隊將膜涂覆頭發(fā)表面，獲得了可隨溶劑氣氛“輕舞飛揚”的頭發(fā)。這一重要性質(zhì)能衍生出品種眾多的智能高分子材料。
讓惰性高分子材料動起來，媲美自然界中生物體系的響應運動速度，是仿生材料領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)。該款智能薄膜的問世，將大大推動聚合物材料在人工肌肉、智能識別、響應與傳感等領(lǐng)域的重要應用。
