科技（jì）日报实习（xí）记者张佳欣

受树木、贝类等生物的启（qǐ）发，美（měi）国得州大学奥斯（sī）汀分（fèn）校（xiào）的研究人（rén）员首（shǒu）次创造出一种“智能塑（sù）料”。这种塑料利用光和催化剂改变同类分子（zǐ）的硬度和弹性等性质，使它（tā）们就像许多生命形式一样，有些地方又硬又（yòu）坚固（gù），有些（xiē）地方又软又有弹性。这种材（cái）料的韧性是天然（rán）橡胶的10倍，有望（wàng）带来更灵活的电子产（chǎn）品（pǐn）和（hé）机器（qì）人技术（shù）创新。这一成果发表（biǎo）在最新一期《科学（xué）》杂志（zhì）上。

带（dài）图（tú）案（àn）的样品（pǐn）在单轴张力（lì）下被拉伸和松弛（chí）。如（rú）所（suǒ）见（左）和交叉偏振（zhèn）器（右）之（zhī）间的样品记录（视频截图），使聚合物链排列可（kě）视（shì）化。黑暗、不透明的斑点是已（yǐ）经硬化（huà）的区（qū）域。图片来源（yuán）：美国德州大学奥（ào）斯汀分校

该（gāi）论文通（tōng）讯作者、化学助理（lǐ）教授撒迦利亚·佩奇说：“这是这（zhè）类材（cái）料中的第一个。”通过光（guāng）的应用来控（kòng）制结晶（jīng），从而控制（zhì）材料（liào）的物（wù）理性质，这种能（néng）力（lì）对柔性机器人中的可穿戴电子（zǐ）设备或执行（háng）器（qì）来说是潜（qián）在的变革。

长期以来，科学家们一（yī）直试图（tú）用合成材料来模拟皮肤和肌（jī）肉等生物结构的（de）特性。当混合使用不同的合成材料来模拟生命有（yǒu）机体的强度、灵（líng）活性等（děng）属性时，不同材（cái）料之间的连接处经常会分（fèn）离并（bìng）撕（sī）裂。

此次，研究人员从（cóng）单体（tǐ）开始，这是一（yī）种小分子，与其他类似的分子结合在一起，形成被称为聚合物的较大结（jié）构，这种聚（jù）合（hé）物类似于最常用的塑料中的聚合物。在测试了十几种催化剂后，研究人员发现了一种催化剂，当添加到他们（men）的单体中并用可见光照射时，就会产生一种与现有合成橡胶中（zhōng）发现的聚合物（wù）类（lèi）似的半结晶聚合（hé）物。在（zài）光线接触的区域形成了更坚硬（yìng）的（de）材料，而未照射的区域保持着柔（róu）软（ruǎn）、有（yǒu）弹性的（de）特性。

由于这种物质是（shì）由一种材料制（zhì）成的（de），拥有（yǒu）不同的机械性（xìng）质，因（yīn）此它比大多数混合材（cái）料更（gèng）坚固，还可以拉伸（shēn）得（dé）更长。

该反（fǎn）应在室温下进行，只需不（bú）到1小时。单体（tǐ）和催（cuī）化剂都是市面上可买到的。实验中（zhōng），研究（jiū）人（rén）员使用了廉价的蓝色LED作为光源，该（gāi）过程快速、成本低（dī）、节能且（qiě）对环境无害。

研究人（rén）员下一步将寻（xún）求用这种（zhǒng）材料开发更多的物体（tǐ），以继续测试其可（kě）用性。该团（tuán）队设想，这种坚固而灵活的材料可（kě）将电子（zǐ）元件固定在医疗设备或可穿戴设（shè）备中。在机器（qì）人技术中（zhōng），同样也需要这种（zhǒng）材料来提高移动性（xìng）和耐用性。