西北工业大学联合团队搞出了个大新闻,研发了一种“能吸能动还能切”的智能新材料。最近,西北工业大学张卫红院士团队联合香港城市大学的科学家们,在智能材料领域取得了突破。他们成功研发出了一种叫“电活性界面增强介电弹性体”(EIEDE)的新型智能材料。这种材料把大应变驱动、强电吸附和可控电润湿效应整合在了一起,完全改变了大家对传统材料的固有认知。西工大联合团 还有吕坚、张军诗、张卫红、朱继宏参与了这项研究。赵勇也帮着报导了这次的成果。这个材料让软体机器人、先进制造还有微流控技术等领域有了新方向。这个成果发表在了顶级科学期刊《科学进展》(Science Advances)上。介电弹性体一直被视为智能材料的核心代表,但是过去研究多局限于它本身的特性,忽略了它和外界的交互作用。联合团队想出了个办法:在介电弹性体里添加极性小分子添加剂,激活了它的界面交互能力。这次研发出的EIEDE材料把“动、吸、控”功能都给集于一体了。 在测试中发现这个材料特别厉害。实验数据显示它在金属网上吸附强度达到了31.75 kPa,是普通介电弹性体材料的488倍。这意味着它不仅能牢牢抓住平整表面,还能轻松吸住坑洼金属片和镂空金属网这些不规则导电材料。除了超强吸附能力,EIEDE材料还能把液滴操控得很好。通过电场开关调控,材料表面可以快速切换疏水和亲水状态。水滴碰到正极就迅速摊平,碰到负极就快速回缩。团队利用这个特性实现了液滴的稳定运输与释放。还通过优化电极形状成功切割液滴:一个大液滴可以分成2个、3个甚至4个小液滴。 闫晗博士是这次研究的第一作者,赵勇也帮忙报导了这个消息。刘磊副教授、朱继宏教授、张卫红院士和吕坚院士都参与了这次研究。这个新材料把材料从“被动部件”升级成了“主动交互单元”,集成了肌肉、抓手还有指尖功能于一身。它解决了传统介电弹性体功能单一的问题,重新定义了介电弹性体的应用边界。预计这个新材料在软体机器人、先进制造还有微流控技术等领域都有广阔前景。