鉴于能将外界能量（光、电、热等）转化为机械形变，软驱动器在软机器人、可穿戴器件、人工肌肉、细胞支架、微型操控器等方面存在巨大的应用价值。其中，热固性树脂由于其优异的尺寸稳定性和力学性能被广泛用于软驱动器的构筑。然而，热固性树脂不溶不熔的网络在赋予材料稳定性的同时也限制其被加工成复杂的几何结构，并且3D形状一旦形成难以改变。近年来，虽然基于动态共价键的交联聚合物（如液晶类玻璃高分子，xLCEs）的出现为热固性软驱动器的设计提供了思路，但是，其稳定性的匮乏让科研人员意识到要想构筑性能良好的柔性驱动器，必须还得从传统热固性树脂入手。通过时温等效原理，近日，清华大学吉岩副教授提出了一种通过取向、重构将传统的热固性树脂构筑成3D软驱动器的方法。得到的3D软驱动器具有可重塑、可编程、可重构、可焊接、可自修复、可循环等优势。此外，除了液晶环氧热固性树脂，此方法可以普适于例如聚氨酯（PU）等具有可逆和平衡反应的其他液晶热固性树脂。（a）LCETSs的制备。（b）通过酯交换反应，180 ℃、2 h将两块LCET模压到一起。（c）LCET的取向过程。（d）取向LCET在120 oC（无定形相）和25 ℃（液晶相）下的可逆热伸展-收缩驱动。（e）取向LCET的XRD图像。（f）取向LCET膜的可逆弯曲驱动。（g）取向LCET的可逆螺旋驱动。（h）取向拱形驱动器。（j）LCET复合驱动器在1000次可逆驱动循环后依然保持很好的稳定性。（a）通过逐步编程将LCET做成 3D虹膜状的驱动器。（b）重构后的花状驱动器。（a）焊接得到三角形LCET驱动器。（b）焊接得到正方形LCET驱动器。（c）管状驱动器的可逆膨胀和收缩。（d）锥形驱动器的可逆膨胀和收缩。（e-f）焊接得到的网状驱动器。（a）能对热刺激(i)和光刺激(ii)响应的LCET复合薄膜驱动器，粉色燕尾夹重8.8 g，样品重4.2 mg，红外光强：0.47 W/cm2。（b）LCET复合驱动器在光刺激下的可逆弯曲驱动行为。（c）螺旋LCET复合驱动器在光刺激下的可逆驱动行为。（d）光刺激导致的可逆伸缩驱动可以用来控制电路。（e）通过光照30 min，可对带有针孔或划痕的LCET复合膜进行修复。https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201911612---完---
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来源：高分子科学前沿
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