據東南大學消息，近日，歐洲科學院院士、東南大學化學化工學院李全教授團隊在液晶仿生材料研究方面取得重要進展。相關研究成果在線發表于化學領域國際頂級期刊《德國應用化學》上。同時，該論文被選為VIP（Very Important Paper），據悉僅有不到5%的論文能夠獲得如此積極的評價。該刊編輯和評審專家認為，此項研究是智能致動器領域里“an exciting achievement and a very significant progress”。
隨著自然界的不斷演化，許多生物體為了生存進化出了獨特的環境適應行為。這些生物行為為科研人員開發智能環境適應性材料和仿生器件提供了靈感。例如，科研人員模擬某些水生動植物（如維多利亞多管發光水母）通過改變外觀顏色和形狀來進行偽裝或交流的行為，制備了在水介質中具有變色熒光并能夠同時改變形狀的智能水凝膠。但是，這些材料仍然存在局限性：依賴可調節的水環境、變形速率相對較慢、變形簡單并且難以原位控制。
針對這些問題，該團隊利用將光致形變的液晶彈性體與光致熒光變色的體系共價結合的策略，實現了不依賴特殊介質的對環境變化可智能協同自調節的軟體驅動器的制備。該器件的三維形變與變色熒光的協同可編制特性對于賦予軟機器人更多的仿生功能非常重要。
研究者們精心設計了具有環境適應能力的軟機器人，使其能夠在特殊條件下執行復雜的任務。并通過液晶分子的取向設計，模擬了褶皺頸蜥蜴折疊其褶邊并同時變色的生物行為。
事實證明，這種由自然現象啟發的材料在設計和制備智能環境自適應型器件方面顯示出巨大的潛力，有望應用于包括仿生軟機器人、偽裝設備以及超材料等在內的多個領域。
