科技日报实习记（jì）者（zhě）张佳欣

受树木、贝类（lèi）等生物的启发，美国得州（zhōu）大（dà）学奥斯汀分校的（de）研究人员首次创造出一种“智能塑料”。这（zhè）种塑（sù）料利用光和催化剂改（gǎi）变同类分子（zǐ）的硬度和弹（dàn）性等性质，使它们就像许（xǔ）多（duō）生命形式一（yī）样，有些地方又硬又坚固，有些地（dì）方又软又（yòu）有（yǒu）弹性。这种材料的韧性是天然橡胶（jiāo）的10倍，有（yǒu）望（wàng）带（dài）来更灵活的电（diàn）子产（chǎn）品和机器人技术创新。这（zhè）一成果发表（biǎo）在最新一（yī）期《科学（xué）》杂（zá）志上。

带（dài）图案的（de）样品（pǐn）在单轴张力下（xià）被拉伸和松弛（chí）。如所（suǒ）见（左）和交叉偏（piān）振（zhèn）器（qì）（右）之（zhī）间的样品记录（视频截图），使聚合（hé）物链（liàn）排列（liè）可视（shì）化。黑暗、不透明（míng）的斑点是已经硬化的区域。图片来源：美国德（dé）州大学奥（ào）斯汀（tīng）分校

该（gāi）论文（wén）通讯作者（zhě）、化学助（zhù）理教授撒迦利亚·佩奇说：“这是这（zhè）类材料（liào）中（zhōng）的第一个（gè）。”通（tōng）过光的（de）应用来控制结晶，从而控制材料的物理性（xìng）质，这种能力对柔性机器人中的可（kě）穿戴（dài）电子（zǐ）设备（bèi）或执行器（qì）来说是潜在的变革（gé）。

长期以来，科学（xué）家们一直试图用（yòng）合成材料来模拟皮肤和肌肉等生物结构的特性。当混合使用不（bú）同的合成材料来模拟生（shēng）命有机体（tǐ）的强度、灵活性等属性时，不同材料之间的连（lián）接处经常会分离并撕裂。

此次，研究人员从单体开始，这是一（yī）种小分子（zǐ），与其他类似的分子结合在一起，形成被称为聚合物的较大结构，这（zhè）种聚合物类似于最常用的塑料中的聚（jù）合物。在测试了十几种催化剂后，研究人员发现（xiàn）了一种（zhǒng）催化剂（jì），当添加到他们的单（dān）体中并用可见光（guāng）照射时，就会产生一种与现有合成橡胶中发现的聚（jù）合物类似的半结晶聚合物。在光线接（jiē）触的区域（yù）形（xíng）成（chéng）了更坚硬的材料，而未照射的区域保持（chí）着柔软、有弹（dàn）性（xìng）的特性。

由于这种物质是由（yóu）一种材料制成的，拥有不同的机械性质，因此它比大（dà）多（duō）数混合材料更坚固，还可以拉伸得更（gèng）长。

该反应（yīng）在室温下（xià）进行，只需不到1小时（shí）。单体和催化剂都是（shì）市面上可（kě）买到（dào）的。实验中（zhōng），研（yán）究（jiū）人员使用（yòng）了廉（lián）价的蓝色LED作为光源，该过程（chéng）快（kuài）速、成本低（dī）、节能且对环境无害。

研究人员下（xià）一步（bù）将寻求用这种材（cái）料开发更多的（de）物体，以继续测试其可用（yòng）性。该（gāi）团队设想，这种（zhǒng）坚固而（ér）灵（líng）活的材料可将电子元件固（gù）定在医疗设备或可穿戴（dài）设（shè）备（bèi）中。在机（jī）器人技术中（zhōng），同样也需要这（zhè）种材料来提高移动（dòng）性和耐用性。