西北工业大学张卫红院士团队联合香港城市大学研发新型智能材料

最近,中国西北工业大学有个团队搞出了个大新闻,开发了一种新型智能材料,真的让人耳目一新。你知道,一般人都觉得材料就是被动的,比如钢铁承重、塑料绝缘,橡胶密封什么的。但这次不一样,西北工业大学张卫红院士团队联合香港城市大学研发出的这个东西,给它通上电,就能自己变形,还能牢牢吸附物体。更神奇的是,它还能精准操控液滴。是不是感觉有点像科幻电影里的设定?但这次,他们把这个设定变成了现实。张卫红院士、刘磊副教授、朱继宏教授、张军诗教授还有香港城市大学吕坚院士都是这次研究的核心人物。他们给介电弹性体材料里加入了一些特殊的极性小分子添加剂,成功研发出一种叫做“电活性界面增强介电弹性体”(EIEDE)的新型智能材料。这款材料可以实现大应变驱动、强电吸附还有可控电润湿效应的集成。简单来说,它能“动”,能“吸”,还能“玩转液滴”,应用前景广阔。你想象一下,一块柔软的电子皮肤,不仅能变形,还能产生惊人的抓力。实验人员就拿EIEDE和传统材料(P7670)做了个比较,结果EIEDE的吸附强度达到了31.75 kPa,是传统材料的488倍!这意味着它不仅能把平整的表面吸住,就连坑坑洼洼的金属片、镂空的金属网甚至细细的金属丝,都能一把抓住。这个突破直接打破了传统吸附装置的限制。以后爬墙机器人就能轻松吸附在粗糙金属表面上进行检修;工业机械臂也能无损抓取各种形状不规则的精密零件。还有个特点就是这个材料对液滴特别有控制力。研究人员发现当一滴水接触到材料正极时,表面就像被施了魔法一样变成极度亲水状态;而接触到负极时就变成极度疏水状态。这个神奇现象是因为材料中的小分子添加剂在电场作用下改变了特性。通过调节电压就能让液滴铺展程度实现大范围调控。这项研究成果已经发表在《科学进展》(Science Advances)上。闫晗博士作为论文第一作者提交了论文,并由西北工业大学张军诗教授、刘磊副教授、朱继宏教授、张卫红院士还有香港城市大学吕坚院士共同通讯完成该工作。这篇文章的DOI号是10.1126/sciadv.aec3342。未来这个研究成果可能会给软体机器人、先进制造还有微流控技术带来革命性应用前景呢。感谢机电学院团队提供图片支持,谢谢汪紫涵和袁阳编辑加工整理文章内容,也感谢党委宣传部审核指导这个项目进展并赋予他们肯定和支持。最后要感谢付怡和罗明两位领导审稿审核工作呢!科学魅力就在于不断打破边界创造不可能!为中国科学家点赞!为这项“让材料活起来”的突破性成果点赞!