电场和磁场响应的智能高分子材料

Magnetic and electric field responsive soft materials

过去的几年里,人们开始对新型智能材料的开发产生了极大的兴趣。这些新型的智能材料包括生物材料、自组装材料、复集合流体材料以及高分子凝胶等;但是人们发现还没有哪种智能材料能像高分子凝胶智能材料那样可以对多重的外场刺激产生响应。这些外场刺激通常包括温度、溶剂、pH值、离子、分子、光、电、磁等。同时这种材料对外场响应时可以产生多种变化,包括体积的膨胀收缩、力学性能的变化、光电性质的变化等。在过去的时间里,人们已经在智能高分子凝胶领域取得了重要的进展。具有电磁响应的胶体粒子能够与高分子凝胶形成复合物。这些胶体粒子可以使高分子凝胶在外场刺激时发生形变。当施加电场或磁场时,高分子凝胶的形状发生变化,当撤去外场时,形状回复原样。基于这些特点,电磁响应的智能材料可以用来设计成新型的驱动器、阀、马达,以及药物输运装置。