常州大学杨荣副教授在刺激响应液晶聚合物材料取得重要进展

液晶弹性体/交联网络在外界环境刺激下表现出可逆伸缩形变，可潜在用于人工肌肉，传感器，致动器，柔性机器人等领域。现有液晶致动器通常需要先构筑按需排列并交联固定的液晶基元，然后诱导液晶从有序液晶态到无序各向同性态相变，进而实现各种复杂可逆形变或动作。

近日，我校杨荣副教授与四川大学陈力教授和加拿大舍布鲁克大学赵越教授合作，共同报道了一种基于有序-有序液晶相变机制的液晶聚合物致动器。所制备的液晶聚合物液晶态下拉伸取向，无需后续交联固定即可制备得到具有可逆伸缩形变的液晶致动器。在降温过程中，取向液晶薄膜首先发生近晶C-近晶A相变，近晶相层间距增大，液晶薄膜伸长，进一步在室温退火，液晶聚合物可从近晶A相再次转变为近晶C相，伸长的液晶薄膜再次收缩，从而实现在有序-有序液晶相变诱导下的可逆伸缩形变。因此，这种液晶聚合物可以表现出现有液晶致动器难以实现的独特的可逆动态形状变化，即在冷却时表现出先伸长，等待一段时间后，材料可自发回缩恢复到最初形状。通过调节致动温度，退火温度和时间还可以控制动态形变响应开关，速率和幅度。这一研究将为具有复杂变形的液晶致动器/传感器的设计和开发提供新的理论思路和方法。

相关工作以“Dynamic Shape Change of Liquid Crystal Polymer Based on An Order-Order Phase Transition”为题发表在Angew. Chem. Int. Ed. （DOI：10.1002/anie.202314859）上，文章第一作者/通讯作者为常州大学材料科学与工程学院的杨荣副教授，共同通讯作者为四川大学陈力教授和加拿大舍布鲁克大学赵越教授。

全文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202314859