据外媒报导，当被拉伸或变形时，形状记忆聚合物在加热或光照后会康复到本来的形状。这些资料在软体机器人、智能生物医学设备和可展开的空间结构方面显现出了巨大的发展前景，但直到现在它们还不能存储足够的能量。
现在，研究人员在《ACS Central Science》上发表报告称，他们现已开发出了一种形状记忆聚合物，其存储的能量几乎是以往版别的6倍。
形状记忆聚合物在原始的未变形状况和次级的变形状况之间替换。这种变形状况是经过拉伸聚合物而产生的，另外经过分子变化如动态键合网络或应变诱导的结晶保持在恰当的方位，这些变化在热或光的作用下会被反转。然后聚合物经过开释储存的熵能返回到它的初始状况。但对科学家来说，让这些聚合物执行能量密集型任务一直是一个应战。Zhenan Bao和他的搭档想要开发一种新式的形状记忆聚合物，这种聚合物能够伸展到一种安稳的、高度伸长的状况并让它在返回到原始状况时开释出很多的能量。
研究人员将4-、4 ' -methylene bisphenylurea单元引入到聚酯（丙二醇）聚合物主链中。在聚合物的初始状况下，聚合物链是杂乱无序的。拉伸导致链产生摆放并在尿素基团之间构成氢键，然后构成安稳高度伸长状况的超分子结构。加热则会导致化学键产生开裂，聚合物则会缩短到开始的无序状况。
现在，研究人员在《ACS Central Science》上发表报告称，他们现已开发出了一种形状记忆聚合物，其存储的能量几乎是以往版别的6倍。
形状记忆聚合物在原始的未变形状况和次级的变形状况之间替换。这种变形状况是经过拉伸聚合物而产生的，另外经过分子变化如动态键合网络或应变诱导的结晶保持在恰当的方位，这些变化在热或光的作用下会被反转。然后聚合物经过开释储存的熵能返回到它的初始状况。但对科学家来说，让这些聚合物执行能量密集型任务一直是一个应战。Zhenan Bao和他的搭档想要开发一种新式的形状记忆聚合物，这种聚合物能够伸展到一种安稳的、高度伸长的状况并让它在返回到原始状况时开释出很多的能量。
研究人员将4-、4 ' -methylene bisphenylurea单元引入到聚酯（丙二醇）聚合物主链中。在聚合物的初始状况下，聚合物链是杂乱无序的。拉伸导致链产生摆放并在尿素基团之间构成氢键，然后构成安稳高度伸长状况的超分子结构。加热则会导致化学键产生开裂，聚合物则会缩短到开始的无序状况。
在测试中，该聚合物可拉伸至本来长度的5倍，其可存储17.9 J/g的能量，几乎是之前形状记忆聚合物的6倍。该团队证明，这种拉伸资料能够利用这种能量，在加热的情况下举起本身分量5000倍的物体。他们还将预先拉伸的聚合物固定在木制人体模型的上臂和下臂上然后制成了人工肌肉。当被加热时，这种资料会缩短，这使得人体模型在肘部弯曲手臂。研究人员表明，除了它创纪录的能量密度之外，这种形状记忆聚合物还很廉价（原资料成本约为每磅11美元）且容易制作。
来源：科普中国网
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