科技日报实习记（jì）者张（zhāng）佳欣

受（shòu）树（shù）木、贝类等（děng）生物的启发，美国得州大学奥斯汀（tīng）分（fèn）校的研究人员首（shǒu）次创（chuàng）造出一种“智（zhì）能（néng）塑料”。这种塑料利用（yòng）光（guāng）和催化剂改变（biàn）同类分（fèn）子的（de）硬度和弹性等性质，使它们就像许（xǔ）多生命形式一样，有些地方又硬又坚固，有些地方（fāng）又软（ruǎn）又有（yǒu）弹性（xìng）。这种材料的韧性（xìng）是天然橡胶的10倍，有望带来更灵活的电子（zǐ）产品和机器人（rén）技术创新。这一成果发表在最新（xīn）一期《科学》杂志（zhì）上。

带图案的样品（pǐn）在单（dān）轴张力下被拉伸和松弛。如所见（左）和（hé）交叉偏振器（右（yòu））之间的（de）样品记录（视（shì）频截图），使（shǐ）聚合物（wù）链排列可（kě）视化。黑暗、不透明的斑点是已经（jīng）硬化的区（qū）域。图片来源：美国德州大学（xué）奥（ào）斯汀分校

该论文（wén）通讯作者、化（huà）学助理教授撒迦利亚·佩奇说：“这是这类材料中的第（dì）一个（gè）。”通（tōng）过光的应用来控（kòng）制结晶，从而（ér）控制材（cái）料的物理性质，这种能力对（duì）柔性机（jī）器人中的可穿戴电（diàn）子设备或执（zhí）行器来说是潜在的变革（gé）。

长期以来（lái），科学家们（men）一直试图用合成材料来模拟皮肤和肌肉等生物（wù）结构的特性（xìng）。当混合使用不同的合成材料来模拟生（shēng）命有机（jī）体的强度、灵活性等属（shǔ）性时，不同材（cái）料（liào）之（zhī）间的（de）连接处经常会（huì）分离并撕（sī）裂。

此（cǐ）次，研（yán）究人员（yuán）从单体（tǐ）开始，这（zhè）是一种（zhǒng）小分子，与其他类似的分子结（jié）合在（zài）一起（qǐ），形（xíng）成被称（chēng）为聚合物的较大结构，这种聚合物（wù）类似于最（zuì）常用（yòng）的塑料中的聚（jù）合物。在测试了（le）十几种催化（huà）剂后，研究（jiū）人员发现（xiàn）了（le）一种催化剂，当添加到他（tā）们的单体中并用可见光照射时（shí），就会产生一种与（yǔ）现有合成（chéng）橡胶中（zhōng）发（fā）现的聚合（hé）物（wù）类似的半结晶聚合（hé）物。在光（guāng）线接触的区（qū）域形成（chéng）了更（gèng）坚（jiān）硬的材料，而未照（zhào）射的（de）区域保持着柔软（ruǎn）、有（yǒu）弹（dàn）性的特性。

由于这种（zhǒng）物质是由一种材料（liào）制（zhì）成（chéng）的，拥有不同的（de）机（jī）械性质，因（yīn）此它比大多数混合材料更（gèng）坚固，还可以拉伸得更长。

该反应在（zài）室温（wēn）下进行，只需不到（dào）1小时。单体（tǐ）和（hé）催化剂都是（shì）市面上（shàng）可买到的。实验中，研究人（rén）员使用了廉价的蓝色LED作为光源，该过程快速、成本（běn）低、节能且（qiě）对环境无害。

研（yán）究人员（yuán）下一步将寻求用这（zhè）种材料（liào）开发更（gèng）多的物（wù）体（tǐ），以继续测试其可用性。该（gāi）团（tuán）队设想，这种（zhǒng）坚固而灵活（huó）的材（cái）料可将电（diàn）子元件（jiàn）固定（dìng）在医疗（liáo）设备或可穿戴设备中。在机器人技（jì）术中，同样也需要这种材（cái）料来提高移动性和（hé）耐（nài）用性。