新型聚合物會自動變形的，變形金剛或可成真？

研究人員發明了一種新型聚合物，無需任何操作，它在特定時刻可以自動變形。

這是科學家們第一次創造出這樣的新型材料。通常來說，形變材料都需要外在的東西，比如燈光等來觸發。為了展示這一驕人的壯舉，研究團隊做了一朵令人印象深刻的逼真的花，它能自如地盛開和閉合呢！

本次研究由北卡羅萊納大學的塞奇·謝科教授主導，並發表於期刊《自然通訊》上。

這種聚合物以其中含有的不同類型的化學鍵形成的混合物為動力。首先起作用的就是能決定這種材料的最終形狀的永久性化學鍵，它有點像彈簧一樣，能很快恢復到所要求的配置。然而，它是一種動態而可逆的化學鍵，能控制這種聚合物的形變速度。這些形變由一系列不同的因素輪流控制，這些因素的數量和配置決定了具體的形變時間。

「其中的一個因素是獨立化學鍵的強度——或獨立化學鍵的分解釋放出的能力，另一個因素是這些化學鍵的集合性。」謝科教授對BBC新聞說道，「第三個參數是：數個獨立的氫鍵（動態化學鍵）能夠聚合在一起，氫鍵的聚合能夠形成更強的交叉連接。」

對聚合物中這些化學鍵的存在地點和分解時間進行有效控制，研究人員就能夠創造出於特定時刻進行形變的材料。然而他們發現，要從一塊聚合物中創造出一種複雜的形變材料，就要把各種各樣的成分添加在一起，並對這些成分進行設置，使它們在不同的時間發生形變，繼而有序地實現目標形變，要實現這一目標是不容易的。科學家控制每一篇花瓣的形變時間，並最終完成了整朵花的盛開，就是實現了這一目標。

「我們想要更加明確這個概念。大自然中也存在許許多多的例子，比如花就能隨著時間的流動改變自身的形態。」謝科教授在BBC新聞中說道，「我們的技術的好處之一就是：你可以用單獨的部件組合成一個複雜的形變，像這些花瓣一樣。通常來說，形狀記憶材料只不過是由一個形變的大塊構成的。」

形變材料並不是什麼新鮮事物了，但目前來說它們都需要一些外在的觸發點，比如光和熱。然而，這種新型聚合物已經得到良好的發展，其內部的內置時鐘，能夠幫助其實現定時形變。這樣的話，很多應用程序都不需要外在的觸發點了，比如說，對於醫療植入物或藥物輸送系統而言，其內部的傳統形變聚合物原本在黑暗環境中無法工作，而新型的聚合物卻能夠創建更加穩定的工作環境，使這些程序無需依賴觸發點也能順利工作。

蝌蚪五線譜編譯自iflscience，譯者 李二寶，轉載須授權

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