自动化控制设备市场前景尤为广阔

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【成果简介】近期，化控俄亥俄州立大学赵芮可教授团队和佐治亚理工学院齐航教授团队首次研发出了一种新型的集远程快速可逆驱动、化控形状记忆和可重构变形等特性于一体的磁驱形状记忆高分子复合材料（Magnetic shapememorypolymer,M-SMP），研究成果Magnetic Shape Memory Polymer withIntegratedMultifunctionalShapeManipulations于北京时间2019年12月9日以封面文章的形式在线发表于Advanced Materials上。该工作的通讯作者为赵芮可教授和齐航教授，备市共同第一作者为俄亥俄州立大学博士后迮弃疾博士，备市佐治亚理工学院博士后匡晓博士，以及俄亥俄州立大学博士生吴帅。

其主要挑战来自于其中的一些特性是互相对立的，场前比如形状记忆要求材料在被记忆的变形状态下具有很大的刚度，场前但这同时又会对形变的速度产生极大的限制。 四氧化三铁颗粒在高频磁场作用下会产生很高的磁滞损耗，景尤被用于远程加热材料。（d）天线的辐射特性图由于M-SMP材料是通过Fe3O4颗粒对磁场的感应加热的，为广通过改变Fe3O4的含量可以实现加热速率的不同，为广进而可以实现不同结构的时序驱动（具体内容见文章）。

基于时序驱动的原理，自动制设该团队设计并展示了一朵仿生花的逐层开放过程，自动制设M-SMP仿生花由三层花瓣组成，最外层花瓣具有最高的Fe3O4含量，最内层花瓣具有最低的Fe3O4含量，经过精心设计的仿生花与实际花具有十分相似的盛开效果（视频三）。由于具有和生物体应激响应类似的特点并克服了传统坚硬的机械变形机构的缺陷，化控形状可编程软材料在软体机器人、化控软驱动器、可穿戴设备、生物医疗设备等领域具有巨大的应用潜力。

软抓手由于材料可以有无限自由度的变形，备市可以自由适应被抓物体的形状，但由于材料本身刚度较低，载重比会被严重限制。

（b）在高温状态下，场前抓手无法抓取铅球。插图：景尤黄色虚线圆圈，带有一些缺陷。

为广用不同x的Sn1−xWxS2合金在酸性介质中催化HER。以稳定的T相材料为模板，自动制设通过模板辅助合成形成的高导电金属T相材料为制备合成高效催化剂提供了另一种途径，自动制设导电材料的引入也为提高其性能提供了一种策略。

化控图3 2DSn0.3W0.7S2的STEM和金属性能a）纯SnS2的STEM图像。备市本工作提供了一种以稳定的T相材料为模板制备大规模亚稳态金属2DLMDs作为高性能HER催化剂的简便方法。