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新买的包包可以变换颜色 ， 不小心刮破的衣服能像皮肤一样愈合 ， 车漆剐蹭后浇点水就崭新如初……这些科幻电影般的场景正以肉眼可见的速度成为现实 。 日前 ， 天津大学教授封伟团队成功研发新型智能材料 。 这种新材料很“聪明” ， 不仅能变色 ， 还有形状记忆和自愈合功能 。 研究得到国家自然科学基金委资助 ， 已当选为国际权威期刊《德国应用化学》封面文章 。
对高分子材料科学家而言 ， 自然界中很多生物所具有的“自适应变色伪装能力”一直是非常重要的研究方向 ， 仿生自然界生物体的智能变色隐身机制 ， 开发新型仿生智能变色材料与技术 ， 对生产生活、国防工业等领域具有重大意义 。 同时 ， 很多高分子材料如橡胶、塑料、涂料、纤维等都是重要的工业材料 ， 每年磨损消耗巨大 ， 提高先进高分子材料的使用寿命能产生巨大的经济和社会效益 。
【材料|天津大学研发新型智能材料，超级皮肤能变色可愈合有记忆】天津大学教授封伟团队受自然界变色龙智能变色机制启发 ， 将动态共价硼酸酯键引入主链型胆甾相液晶弹性体中 ， 同时利用热激发动态B-O键交换特性 ， 实现了变色薄膜的任意颜色和三维形状可控编程 ， 并且其形状和颜色能够通过改变温度实现可逆调控 ， 成功研发新型智能材料“智能变色液晶高分子薄膜” 。
这种新材料厚度只有200微米 ， 兼具力致变色、形状可编程和优异的室温自修复能力：在被拉伸时可以发生颜色变化；被切断后在断口处加几滴水 ， 一段时间后材料就能重新愈合 ， 从而具有更长的使用寿命 。 材料还拥有“记忆编程”特性 ， 可以被拉伸成任意二维或三维形状并保持不变 ， 当材料加热到相变温度以上后 ， 又能恢复到最初的形状 。
封伟表示 ， 这项研究提供了一种简单、通用的方法 ， 为智能仿生变色伪装材料、自适应光学系统和软体机器人等技术的发展开辟了新道路 ， 在服装、包装材料等方面也有巨大应用潜力 。
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