现如今，不论是在生物医学器件姪子物語，如故在软机器东说念主中，样式顾忌团聚物齐也曾展现出雅致的应用出息。
具体来说：
当先，一些正在临床使用的医学器件，像东说念主工晶状体以及调理干眼症的泪说念栓塞等，能使手术通过微创或介入的样貌进行，从而权臣缩短手术带来的毁伤。
在这里，必须指出的是，另一种不错通过反应性变形收场微创主见的材料样式顾忌合金，因具备变形所能输出的力大且领路性更好等上风，在当下智能医学器件中的使用其实更为平庸。
但不错展望的是，今后会有更多临床使用的可植入医学器件，将应用样式顾忌团聚物来收场。
这是因为，团聚物材料的分子可策画性十分高，而样式顾忌团聚物也具备诸多独到上风，如变形量大，物性高度可调（包括光声磁的透过性、降解性、模量等），易于加工成器件所需的各种复杂样式等。
此外，团聚物器件的资本比金属器件低好多，有益于禁止医疗用度。
其次，在软机器东说念主应用中，除了上述上风，样式顾忌团聚物还有助于收缩机器东说念主的全体分量，并使驱动样貌更为各种化。
近些年来，跟着学术界对样式顾忌变形机理的清晰束缚长远，不错说险些通盘能应用的刺激样貌，齐有可能用来触发样式顾忌团聚物的刺激反应变形，包括热、光、电、磁、声、pH、罕见化学物资等。
需要阐明的是，这种变形一般指的是，材料在无外力条目下作念出的主动反应，是以，径直的外力作用，一般不被归结到刺激条目中。
而由于材料物性最容易受到温度变化的影响，因此热刺激亦然最常见的变形触发样貌。
也等于说，具有结晶-熔融更动或玻璃化更动的交联团聚物采集，经过力热编程后，表面上均能在加热时奉行样式顾忌复兴变形。
但是，径直更正环境温度，在不少内容应用所在齐是不本质的。
为此，接洽者们策画制备了各种种种的样式顾忌复合材料体系，能将光、电、磁、声等能量更动为热能，以在环境温度不变的条目下，更正材料本人的温度，从而触发变形。
在这种情况下，材料的反应速率和领路性，又将若何收场均衡呢？
如上所说，欧美色图大大齐样式顾忌团聚物的变形齐基于热刺激触发。
由于团聚物的导热所有交低，反应速率会受到一定戒指，因此通过电热或光热的样貌触发变形，就能提升材料的反应速率。
而且，处于临时样式的材料，惟有不加热到其热更动温度之上，样式一般齐能保捏长久领路。
但是，受制于传播阶梯或生物组织的热明锐性，对医学中许多植入器件应用的刺激，仍然难以施加。
针对此，浙江大学赵骞陶冶团队，曾提议并收场了定时变形的成见，能在不依赖于刺激施加的条目下，使材料发生变形 [1]。
另外，除了物理上的团聚物热更动，许多化学反应流程也被用于触发样式顾忌变形，赋予团聚物对罕见化学物资（比如葡萄糖、核酸、金属离子等）的反应性。
这进一步丰富了材料的变形材干，并使材料展现出更广的应用后劲（如药物控释等）。
在当今接洽的基础上，近日，赵骞课题组又提议了一种“自主规复行径”，概况进一步策画和建造，可在无外部刺激下，奉行复杂样式变化的样式顾忌团聚物材料。
他们弃取区域化光照政策，概况精确地禁止材料不同部分的变形复兴肇端时候，从而在恒定环境下自主奉行各个部位的规定样式复兴。
进一阵势，基于光衰减效应在材料里面构建复兴肇端时候的梯度散播，通过约略的拉伸编程，便不错收场自主逶迤变形，再应用有限元模拟指挥光照图案化策画，就不错赋予材料复杂的自主多样式变形旅途。
“关于进一步的策画与建造，不错筹议应用 3D 打印拓展材料的成型样貌，集聚双光源投影或灰度曝光等技巧，在打印流程中调控材料的空间异质结构，从而赋予材料更为丰富的变形材干，以收场更复杂的多样式变化。”赵骞示意。
近日，联系论文以《由光调控的可图案化规复肇端点的样式顾忌团聚物》（Shape Memory Polymers with Patternable Recovery Onset Regulated by Light）为题在Advanced Materials上发表 [2]。
Jiacheng Huang 是第一作家，浙江大学陈冠聪博士和赵骞陶冶担任共同通信作家。
据赵骞先容，此类样式顾忌团聚物材料的样式顾忌变形旨趣，是里面水分扩散主导的可逆相分袂-相交融流程。
材料的基础因素是醋酸钙配位交联的聚丙烯酸水凝胶，在加热时会发生剧烈的微相分袂，导致模量的权臣变化。
在样式规复流程中，水分子将冉冉扩散到团聚物富集相，并陪伴模量的肃肃下跌。
在模量下跌的初期，材料样式仍保捏不变，经过一段时候，模量下跌积蓄到一定进程，变成才启动产生变化，导致了蔓延变形欣慰。
材料中的硝基肉桂酸酯基团，概况在紫外光禁止下激发耦合反应，更正材料的相分袂行径，从而不错通过光照调控材料各个区域样式复兴的肇端时候。
而且，由于样式顾忌团聚物的热沟通相分袂流程，发扬出雅致的可逆性，水凝胶采鸠集构的完满性，在样式顾忌流程中保捏不变，因此这种材料也概况近似使用。
与此同期，该材料在合理条目下长久保存后，依旧概况领路地收场样式顾忌功能，具备雅致的储存与使用领路性。
事实上，在频繁情况下，大大齐样式顾忌团聚物仅能奉行单一的样式顾忌变形。
多样式变形的收场，需要复杂的材料策画与多重刺激禁止，举例，不同相更动的材料复合，或宽更动温度的渐变禁止，以及多种分子机制的集成组合。
但这些措施的材料合成与力热编程流程，齐十分复杂且具有挑战性。不仅如斯，还必须严格依赖特定的外界刺激来触发变形，不够天真与浮浅。
而该接洽收场的材料，编程样貌约略，在无需外界刺激的情况下，就能收场自主多样式变形，展现出了权臣的上风。
不外，赵骞也指出：“这种措施在变形反应速率和肇端时刻的精确性上，仍存在一定的局限。另一方面，由于是水凝胶体系，在空气中使用时，可能会脱水导致变形不领路。这些齐是今后有待处理的问题。”
彰着，样式顾忌效应等刺激反应变形是一种十分真理的材料行径，不错视作材料在密度、模量、强度等典型性能以外的非传统物性。
诚然它也曾在生物医学与航空航天等某些罕见场景中，取得了内容应用，但后来劲远远莫得取得充分施展。
“期待能有更多不同鸿沟的接洽者眷注到这类材料，通过多学科交叉，进一步推动科技的发展。”赵骞如是说。
偷偷要费观看视频在线参考贵府：
1.Ni， C.， Chen， D.， Yin， Y. et al. Shape memory polymer with programmable recovery onset.Nature622， 748–753 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06520-8
2.Huang J.， Qiu L.， Ni C. et al. Shape Memory Polymers with Patternable Recovery Onset Regulated by Light.Advanced Materials， 2024: 2408324.
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