又硬又软的智能塑料，或将引发柔性机器人革命

【蜂耘网  新材料】你是否想让那些需要固定在身上的可穿戴设备变得柔软舒适便于穿戴，又希望它能够定型不易脱落？那你可能会期待这种材料制作的设备。

它是软的！舒适有弹性。

它是硬的！坚固可支撑。

这是什么神奇的材料，既可以变软又可以变硬？

是“平平无奇”的智能塑料啦，一种刚被创造出来的特殊塑料品种。

塑料大家并不陌生，有的塑料是硬的，比如塑料盆，有的塑料是软的，比如塑料袋。但塑料可以既是软的又是硬的吗？

（硬质塑料瓶和柔软塑料袋）

德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家们告诉你当然可以。

灵感乍现

怎么会有人想要制造又硬又软的塑料啊？

一开始，灵感来源于树木、肌肉、贝类等天然材料，它们的共同点是有的地方是硬的，而有的地方是软的。硬质的地方提供了强度和支撑，柔软的地方提供了灵活性，带来了弯曲折叠的可能，同时提供了撞击缓冲的空间，有效地保护了整体。

（软硬结合的肌肉）

又有强度又具备灵活性的材料难以合成。过往的研究都依靠不同材质的拼接来模仿肌肉等结构的特性，但这往往带来接缝处断开的风险。

盲盒开出隐藏款

从现有材料入手屡次碰壁，“偷懒”失败的科学家决定更进一步，从单体入手。在分子层面，寻找有价值的拼接方式，人工合成出一种新材料。

塑料为科学家提供了灵感。塑料是一种高分子聚合物，无数个单体通过加聚反应和缩聚反应聚合成为高分子化合物。科学家决定仿照这个过程，使用同一类或其他类似分子结合成一个较大结构。

（小分子结合成大结构）

使用不同的分子在不同的催化剂下进行反应，观察所得材料的特性。这一过程如同开“盲盒”。在开了无数次“盲盒”之后，研究人员终于得到了这种材料，一种与合成橡胶中的聚合物类似的半结晶聚合物。这种聚合物在有光线的地方变得坚固，在未被照射的区域柔软有弹性。

它很坚固，又很柔软。一种材料，两种性质，简直完美。

“这是这类材料中的第一个。”化学助理教授撒迦利亚·佩奇骄傲地说道。

在家也能DIY？

这么厉害的东西，一定很贵吧！我真的用的起？

没有问题，制作材料的原料——单体和催化剂都是市面上可以买到的，反应是在室温下进行的，控制材料软硬的光源是便宜实惠的蓝色LED灯，制作过程仅需1个小时。便宜、方便、条件简单易达成、反应过程无毒无害。DIY爱好者狂喜，或许可以自己在家试着造一个。

（可以控制材料软硬的蓝色LED灯）

智能塑料的未来畅想

坚固又灵活舒适，自然要应用到可穿戴设备上啦。它的可拉伸性或许可以让同一型号同一尺寸的设备被不同体型的人的穿戴，还分什么不同尺寸？同一条生产线就可以满足所有人，生产商不需要开更多生产线，销售商没了不同型号的库存压力，商品稍微便宜一点也不是没有可能。柔软的一面让设备更舒适，坚固的一面又保证了足够的强度。智能塑料与可穿戴设备的适配性我打100分。

（智能塑料的应用方向：智能穿戴设备）

除了可穿戴设备，机器人也是它的应用领地。这种仿生物特性的材料应用于机器人，可以让机器人更接近生物，做出更多意想不到的事情。还可以用于医疗设备中，主要目的是固定电子元件。

研究人员表示，他们将用这类材料制造更多物体，以研究测试这种材料的可用性。

（蜂耘新材料网  责任编辑：墨染）