图：密苏里科技大学的化学家制备具有橡胶般弹性的形状记忆气凝胶，图中气凝胶从弯曲逐渐恢复到直线状态

【据密苏里科技大学官网5月2日报道】聚合气凝胶是结合了某些最理想的材料特性的纳米多孔结构材料，例如柔韧性和机械强度。对于这种目前世界上最前沿的轻质材料来说，进一步从材料本身进行材料特性的提高几乎是不可能的。

但是，来自密苏里科技大学的化学家们，制备得到了具有橡胶般弹性的气凝胶，可以实现“形状记忆”。

气凝胶是通过用二氧化硅，金属氧化物或聚合物凝胶中的气体代替液体溶剂而产生的。它们可用在各类产品中，从海底石油管道的绝缘隔热材料到NASA太空任务中使用的各类隔热材料。

“我们创造的特定类型的聚亚胺酯气凝胶具有超强弹性，这意味着它们可以在向任何方向弯曲或被压扁后，仍然恢复到原来的形状。”密苏里科技大学化学教授、项目主管研究员Nicholas Leventis博士表示。“我们的这种超强弹性气凝胶不同于橡胶，因为它们可以按照指令回到某种特定的形状，也就是表现出强烈的形状记忆特性，这意味着它们在变形和冷却后，可永远保持变形后的形状。”

“但是，当温度回升到室温时，他们就恢复成原来的未变形形状。形状记忆效应的概念并不新鲜，形状记忆合金和聚合物在多年前已经被熟知。但是，形状记忆气凝胶是轻质材料中尚待开发的领域。

图：研究团队使用形状记忆气凝胶模拟“仿生手”

Leventis和他的团队通过塑造能够模拟协调肌肉功能的“仿生手”，展示了这种气凝胶的独特的性质。这种气凝胶手可以灵活的抓取铅笔。

Levantis说：“我们相信这项工作已经产生了气凝胶领域的‘圣杯’。将来我们会看到很多这些气凝胶的仿生应用，它们的灵活性与弹性相结合，大大提高了其可能使用的范围。”

文章链接：

Suraj Donthula, et al, "Shape Memory Superelastic Poly(isocyanurate-urethane) Aerogels (PIR-PUR) for Deployable Panels and Biomimetic Applications," Chem. Mater., 2017, DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b01020

（本文来源：国防科技信息网，作者：中国航空工业发展研究中心陈济桁）

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