Nature Materials：机械变色纺织品用强韧胆甾液晶弹性纤维

吴宗涵

2022-10-04

随着科技的不断发展，能够感知和响应环境刺激的智能纺织品逐渐在医疗、体育和时尚等多领域受到广泛关注。近年来，有关可穿戴设备和智能服装的研究已经取得了许多进展，其中，基于胆甾的液晶弹性体具有强烈的机械变色响应，是一类极具潜力的机械响应性纺织品，但由于存在Plateau–Rayleigh不稳定性，因此易于将前体溶液分解成液滴，使得制造适合于纺织品的液晶弹性体纤维备受挑战。

鉴于此，卢森堡大学的Jan P. F. Lagerwall 教授课题组提出了一种能平衡前体溶液粘弹特性的方法，实现了机械响应性且强韧性的胆甾型液晶弹性体纤维制备。

文章要点：

1) 该研究所制备的弹性体纤维在拉伸比200 %时，具有快速、渐进和可逆的机械力致变色（从红色到蓝色），波长移动达155 nm；

2) 对弹性体纤维进行“编程”，所得纺织品对于任何单轴应变，沿着弧线均可看到一系列机械变色响应，且每个针脚可以根据其相对于应变方向的角度显示不同的颜色；

3) 该新型机械响应性纤维可以作为纺织品缝进衣服里，且能经受反复拉伸和循环机洗，并保持机械和性能稳定。

参考资料：

Geng, Y., Kizhakidathazhath, R. & Lagerwall, J.P.F. Robust cholesteric liquid crystal elastomer fibres for mechanochromic textiles. Nature. Materials. (2022).

DOI: 10.1038/s41563-022-01355-6

https://doi.org/10.1038/s41563-022-01355-6