该研究提出利用可逆酯交换交联网络替代永久交联网络的思路,先制备具有优异形状记忆性和可加工性的多畴液晶弹性体材料。在此基础上,只需用简单模具在高温下对材料进行拉伸使液晶基元取向,冷却到常温即可得到单畴(指液晶分子链中很窄的或单一取向的区域)的液晶弹性体。所制备的单畴液晶弹性体不仅液晶取向度高,力学性能优异,而且可塑造出不同的形状结构。而在过去,除了平面的薄膜样品,液晶弹性体很难具有其他形状。这种制备单畴液晶弹性体的简易方法是液晶弹性体实际应用的重大突破,为液晶弹性体作为驱动器和感应器的实际应用开辟了道路。
液晶弹性体材料在热、光、电、磁等外界刺激下可发生形状的自发改变,作为致动器及感应器在人工肌肉、柔性机器人、盲人显示器等诸多领域拥有十分广阔的应用前景。为了使液晶弹性体发生实际意义的形状改变,必须将液晶高分子链做单畴取向。然而,传统的两步交联法、外场和界面条件交联法等制备单畴液晶弹性体的工艺,或工艺复杂并成功率低,或仅适用于微米级样品,液晶弹性体材料在现实生活中难以应用。



