中新学者研制激光诱导“智能生长”材料取得新进展

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向日葵受到方向性光照会“转向”，章鱼遇到天敌皮肤会迅速“变形”……受自然界启发，近期中国科学技术大学与新加坡国立大学学者合作，利用飞秒激光“诱导”，发现了人工材料的智能“自生长”效应。国际著名学术期刊《先进材料》日前发表了该成果。

自然界很多生物结构可以对外部激励产生响应，例如环境干燥时，由于双层鳞片的不同膨胀度，松果鳞片会张开释放种子。近几十年来，受自然生物体形状变形启发的人工材料“智能形状记忆聚合物”得到广泛研究，在软机器人、智能药物输送、智能纺织品等方面具有应用前景。

在一定的光、电、温度条件激励下，智能形状记忆聚合物材料可以靠自身的“记忆”呈现某种形态。近期，中科大张亚超、胡衍雷、吴东和新加坡国立大学仇成伟等学者合作，使用飞秒激光扫描预拉伸形状记忆聚合物表面，通过控制激光局部加热和烧蚀，发现微结构可以从其表面被诱导“自生长”出来，采用非对称激光扫描策略可以进一步调控所得结构。

研究人员将可编程激光加工技术与智能形状记忆聚合物相结合，研发出的这种智能“自生长可重构结构”，概念性展示了在信息加密、解密和微物体捕获、释放上的应用，在防伪、微结构印刷和超灵敏检测等领域具有应用前景。