在世界上，一切都遵守某些法律。 我们周围有许多事物，我们无法想象。 对我们来说，无论听起来多么幼稚，水总是湿的，火是热的，球是球形的，立方体是立方体的。 但是，总是这样吗？ 顺便说一下，任何物体的形状都取决于化学定律和物理定律。 但是，即使一个人必须遵循自然科学的规律，他也将始终努力调整周围的世界。 今天，在保持或提高其性能并降低功耗的同时，将注意力集中到最小化设备及其单个元素上。 但是，有些人的想法要宽一些。 今天，我们将了解可以根据科学家制定的程序改变其形状的材料的研究。 它是什么样的材料，什么因素会影响其变形，以及它对技术的未来有多重要-我们将从研究小组的报告中了解到这一点。 走吧
学习基础首先，科学家指出，已经有液晶（
LC ）弹性体（
LCE ）允许您更改聚合物材料的形状。 这个过程是可逆的，这也是一大优点。 但是，此技术仅适用于大型对象，并且需要密集且不可逆的编程才能完全控制该过程。
研究人员将
动态共价化学* （
DCC ）放在了实验的核心。 仅在激活了光诱导DCC元素的情况下，样品才会改变形状。
动态共价化学* -从离散的分子元素合成复杂的超分子结构的一组方法和技术。
因此，使用光作为对样品进行编程的激励可激活键的动态交换，该键的交换相对于LC的相行为
正交 。 这使LCE可以适应任何LC相甚至
各向同性相* 。
正交性*是连接子（负责将化合物连接到固体或液体底物上的分子片段）的属性，可以使它们被去除，去除或修饰而不会影响分子的其他片段。
各向同性相* -由球形胶束**组成，球形胶束**是液晶的基础，位于水溶液内部以人体为中心的立方包装中。
胶束** -胶体溶液中表面活性物质的一组元素，由许多两亲（同时亲水和疏水）分子组成。
以简单肥皂为例的胶束形成的视频演示。
但是这部影片非常有趣，但是内容丰富（无法抗拒，因此添加了它）
上述理论基础使研究人员能够创建LCE，其形状会根据既定程序可逆地变化。 为了获得这样的结果，必须对样品施加初步效果（热，机械，化学，光等）。
实验及其结果样品的基础是液晶低聚物，其与聚合物的不同之处在于这些分子的组成单元数量受到限制。 通过连接-断裂机理（
AFT ），具有可逆链转移的聚合反应的一些特征被应用于低聚物。
图片编号1a由于硫醇-迈克尔加成反应，由于将烯丙基二硫醇引入低聚物中，因此可以提供相当无故障的必要功能性安装。
烯丙基*是其中氢原子从第三碳原子上除去的烃基。
硫醇* -醇的硫类似物。
这种连接方法使您可以创建“受控”低聚物。
作为
*硫醇
单体 ，烯丙基二硫醇与介晶二丙烯酸酯（RM82）和乙二醇二丙烯酸酯（NPGDA）反应，导致形成含有具有AFT功能的亚硫酸烯丙酯的低聚物。 接下来，发生光聚合成连接的聚合物链的网络。
单体*是在聚合反应中形成聚合物的低分子量物质。
液晶弹性体是弹性化合物，但是通过上述方法的应用，它开始表现得像
粘弹性流体* 。
粘弹性流体* -具有弹性的物质（如固体），并且具有不可逆的流动性（如液体）。
图片＃1b在上图中，我们看到了LCE元件如何通过机械位移（编程）和热破坏（擦除）进行对准和“擦除”对准。 这些过程自然伴随着曝光（hv，30 mW / cm
2 ，波长从320到500 nm）。
极坐标图（右）显示了具有傅立叶变换的红外光谱结果，其对应于不同偏振光角度下的C–H
芳族*核（3350-3300 cm
-1 ）。
芳香族化合物*是其中不饱和键的共轭环表现出异常稳定性的环状化合物。
三浦织里
图片编号1s图
1c显示了热可逆膜的编程过程。 根据Miura-ori方案手动折叠250μm厚的多畴聚合物膜，然后将其暴露于光（320-500 nm，100 mW / cm
2 ）和轻微的热（30°-40°C）下。 结果，当暴露于高温时，薄膜展开，并且在冷却过程中薄膜折回。
将平面薄膜的形状演示为折叠的薄膜和圆形的正方形（从02:05开始）类似的结果表明，使用AFT元素可以将热固性和热塑性特性结合在一种材料中。
并非偶然选择了相似形状的样品（Miura-ori）。 该选项比简单的拉伸和压缩要复杂得多，并且可以了解物质编程的效率。
上图显示了通过编程其元素来更改样品形状的简化版本。 用手将平膜（
A ）扭曲成螺旋形（
B ），并用波长为320-500nm的50-100mW / cm
2的光对其暴露10秒钟。 将螺旋样品加热到100°C，然后在暴露于光线的情况下再加热10℃，将其恢复为以前的扁平形状（
C ）。
结果，可以在初次光聚合期间设定物体呈现出升高的温度的各向同性形状。 通过交换AFT元素对物体在室温下（没有其他光和热效应）拍摄的LC形式进行编程。
正方形→圆形→正方形上面的方法还用于将样本的正方形更改为圆形（夸大了，因为没有考虑科学家报告中为便于叙述而使用的样本量）。
从上方的滚轮可以看出，方形块在不受其他热辐射和光辐射影响时具有稳定的形状。 当温度升至100°C时，样品会根据其无法通过的孔的形状发生变化，从而恢复原始形状。
使用不同的温度，研究人员发现对此效果有不同的反应。 因此，当在120°C的温度下对样品进行编程时，聚合物会吸收LC相中的单个畴，并且几乎完全对应于各向同性相中施加的变形。 在25和67°C的LC相中编程的样品在各向同性相中几乎没有显示出编程的形变。 换句话说，在这样的温度下，样品没有采取期望的形状。 如果编程温度高于相变温度（80°C），则会在样品的整个网络上观察到非常均匀分布的电压，结果，样品的整个区域也会出现均匀的弛豫。 因此，通过反复试验，确定了用于编程物质形式的最佳温度（在研究的这一阶段）。
研究人员已为每个人提供了一份报告，让他们熟悉他们的工作。以及其他材料。结语据科学家称，他们的工作使您可以更深入地了解各种物质内部发生的某些过程。 使用光作为外部因素可以对样品形状的编程过程进行空间和时间控制。
科学家们设法创造出一种可光聚合的，热可逆的材料，可以利用机械，光和热效应对其进行重复编程。 样品分子结构的变化使其具有通用性-样品几乎可以采用任何人提供的形式。
将来，科学家们将继续他们的研究，因为他们尚未改进编程过程本身，并继续寻找可能在编程过程中影响样本的新的，可能更有效的方法。
改变样品形状或操纵样品形状的能力，为创建用于人类最广泛领域的设备开辟了新的可能性：从医学和军队到计算机和太空技术。
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