高性能人工拉脹材料

英國利茲大學成功研製出一種新型拉脹材料——緻密液晶彈性體，克服了傳統拉脹材料製備工藝複雜、孔隙尺寸大等問題。

拉脹材料具有負的泊松比，表現出良好的能量吸收和抗壓性能，目前的人工合成拉脹材料大都是在正泊松比材料內部構造多孔結構而製備。但是，這種工藝複雜耗時，且製成的拉脹材料往往由孔隙結構導致拉伸性能較差。液晶聚合物具有有序的網狀結構和拉脹特性，是最有潛力的拉脹材料。研究人員將4，-己氧基聯苯（液晶單體）、6-[(4-氰基-聯苯-4，-基)氧基]己基丙烯酸酯和1,4-雙-[4-(6-丙烯醯氧基己氧基)苯甲醯氧基]-2-甲基苯於120℃下混合，冷卻至室溫後向其中加入光引發劑（丙烯酸異辛酯和苯甲醯甲酸甲酯），製備出液晶聚合物前軀體；然後將前軀體塗覆在聚酯薄膜基底上，通過紫外光照射完成聚合反應；最後聚合產物經洗滌乾燥得到液晶彈性體。試驗結果表明：製備的液晶彈性體的孔隙結構尺寸小於5nm；在垂直於液晶取向方向上施加大於0.8的應變後，最大負泊松比達到-0.74±0.03，高於大部分天然拉脹材料；液晶彈性體的有序參數QB＝-0.41±0.01，意味著其結構是有序的。

這項研究為低成本合成高性能人工拉脹材料提供了一種新思路，可用於防彈衣、航空航天、藥物設計等領域。

（藍海星）

文章推薦

想了解更多國外國防戰略、軍事工業、裝備發展、前沿技術相關研究，請關注藍海星智庫微信公眾號：SICC_LHX

歡迎轉載，轉載請註明出處。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！