湖北日报讯(记者李玉麟、通讯员李婉茜)近日,湖北大学李振教授团队与天津大学合作者在柔性智能材料领域取得重要突破,成功研发新型磷光液晶弹性体材料。该材料破解了柔软材料中实现高效持久室温磷光的国际难题,移除紫外光源后可发出肉眼可见的绿色余辉,还能随温度变化产生类似肌肉的形变,实现宏观柔软与微观刚性的统一。相关研究成果已发表于国际期刊《先进材料》,为柔性电子、仿生机器人等前沿领域提供了新选择。

具有磷光与驱动双功能的室温磷光液晶弹性体设计示意图。受访者供图
长期以来,传统磷光材料需依托坚硬环境稳定发光,而常见弹性材料难以维持发光性能,这一矛盾成为行业发展瓶颈。研究团队创新设计思路,将磷光特性分子嵌入可自组装的有序液晶高分子网络,通过液晶分子排列形成的微观刚性环境稳定发光,交联高分子网络赋予材料整体弹性,实现宏观柔软与微观刚性的统一。
该材料同时具备独特光热双重响应能力,经紫外光照射可消耗局部氧气激活磷光实现信息光学写入,加热即可擦除;受热时内部结构能发生可逆有序,具备“人工肌肉”驱动功能,且发光状态可实时反映形状改变。
研究团队已展示“仿生液晶花”和“智能磷光抓手”两款应用演示,前者花瓣能随温度变化规律开合并同步切换磷光明灭,后者可通过自身余辉可视化指示抓取状态,黑暗环境中清晰可辨。该材料为柔性电子、仿生机器人等前沿领域提供了新的材料选择,具有广泛应用前景。