科（kē）技（jì）日（rì）报实习记者（zhě）张佳欣（xīn）

受树木、贝类等生物的（de）启发，美国得（dé）州大（dà）学奥斯汀分校的研（yán）究人员（yuán）首次创造出一种（zhǒng）“智能塑料”。这种塑料利用光和催化（huà）剂改（gǎi）变（biàn）同类分子的（de）硬度和弹性等性质，使它们就像许多生命形式一样，有些地（dì）方又硬又坚固，有（yǒu）些地（dì）方又软又有弹性。这（zhè）种材（cái）料的韧性是天然橡胶（jiāo）的10倍，有望带来更灵活的电子产品（pǐn）和机器人技术创新。这（zhè）一成果发表在最新一期《科学》杂志上。

带图案的样品在单（dān）轴张（zhāng）力下被拉伸和松弛。如所见（jiàn）（左）和交叉偏振器（右（yòu））之间的（de）样品（pǐn）记录（视频截（jié）图（tú）），使聚合物链（liàn）排列（liè）可视化。黑暗、不（bú）透明的（de）斑点（diǎn）是已经硬化的区（qū）域。图片来源：美国德州大（dà）学奥斯汀分校

该论文通讯作者、化学助理教授撒迦利亚·佩奇说：“这是这类材料中的第一个。”通过（guò）光的应（yīng）用来控制结晶，从而控制（zhì）材料的物理性（xìng）质，这（zhè）种能力对（duì）柔性机器人中的可穿戴电子设备或（huò）执行（háng）器来（lái）说是潜在的（de）变（biàn）革。

长期以来（lái），科学（xué）家们（men）一直试图用合成材料来模拟（nǐ）皮肤和（hé）肌（jī）肉等生物结构的（de）特性。当（dāng）混合（hé）使用不同的合成材料（liào）来模拟生命有机体的（de）强度、灵活性等属性时，不同材料之间的连接处经常会分离并（bìng）撕裂。

此次，研究人员从单体开始，这（zhè）是一种小分子，与其他类（lèi）似的分子结合在一起，形成被称为聚合物的较（jiào）大（dà）结构（gòu），这种（zhǒng）聚合物（wù）类（lèi）似于最（zuì）常用的塑料中（zhōng）的聚合（hé）物。在（zài）测试了十（shí）几种催化剂后，研究人员发现了一种催化剂，当添（tiān）加到他们（men）的单体中并用可见光照射（shè）时，就会（huì）产生一种与现有合成（chéng）橡胶中发现的聚合物类似（sì）的（de）半结晶聚合物。在光线接触的区域形成了（le）更坚硬的（de）材料，而未照射的区（qū）域保持着柔软、有弹性的（de）特性。

由于这种物质是由一种材料制成的（de），拥有不（bú）同的机械性质，因（yīn）此它比大多（duō）数（shù）混合材料更坚固，还可以拉伸得（dé）更长。

该反应在室温（wēn）下进（jìn）行，只（zhī）需不到1小时。单体和催化剂（jì）都是市面（miàn）上可买到的。实验中，研究人员使用了（le）廉价（jià）的蓝色LED作为光源，该过程（chéng）快速、成本低、节能且对环境无害。

研究（jiū）人员下一（yī）步将寻求用（yòng）这种材料开（kāi）发更多的物体，以继续测试其可用性。该团队设想，这种坚（jiān）固而灵活的材料可将电子元件固定在医疗设备或可穿戴设备中。在机器人技术中（zhōng），同样也需要这种材料来提高移动性和（hé）耐用（yòng）性（xìng）。