科技日报实（shí）习记者张佳欣

受树木（mù）、贝类等生物（wù）的启发（fā），美国得州大学奥斯汀分校的研究人员首（shǒu）次创造出一种（zhǒng）“智能塑料”。这种塑料利用光和催化剂改变同类（lèi）分子的硬度和弹性等性质（zhì），使它（tā）们就像（xiàng）许多生命形式一样，有些地方又硬（yìng）又坚固，有些地方又软又（yòu）有弹性。这种材料的韧性是天然橡胶的10倍（bèi），有望带来更灵活的电子产（chǎn）品和（hé）机器人技术创新。这一（yī）成果发（fā）表（biǎo）在（zài）最新一期《科学》杂志上。

带图（tú）案的样品（pǐn）在单轴张力（lì）下被拉伸（shēn）和松弛。如所（suǒ）见（jiàn）（左）和交叉偏（piān）振器（右）之间的样品记录（视频截（jié）图），使聚合物链（liàn）排列可视（shì）化。黑暗、不透明的斑点是已经硬化的区域。图（tú）片来源：美国德州大（dà）学奥斯汀（tīng）分校

该论（lùn）文通讯作者、化学助理教授撒迦利亚·佩奇说：“这是这类（lèi）材料中的第一（yī）个（gè）。”通过光的应用来控制（zhì）结晶（jīng），从而控制材料的物理（lǐ）性质，这（zhè）种能（néng）力（lì）对柔性机器人中的可穿（chuān）戴电子设备或执行器来说（shuō）是潜在的变革。

长期以来，科学家（jiā）们一直（zhí）试图用合成材料来模拟皮肤和肌（jī）肉等生物结构的特性。当混合使用不同的合成材料来模拟（nǐ）生（shēng）命有机体的强度、灵活性等属性时，不（bú）同材料（liào）之间的连接（jiē）处经常会分离并（bìng）撕（sī）裂。

此次，研究人员从（cóng）单体开始，这是（shì）一种小分（fèn）子，与其（qí）他（tā）类似的分（fèn）子（zǐ）结（jié）合在一起，形成被称为聚合物的较大（dà）结构（gòu），这种聚合物类似于最（zuì）常用的（de）塑料中的聚合物。在测试了十几种催化剂后，研究人员（yuán）发现了一种催化剂，当添加到他们的单体中并用可见（jiàn）光照射（shè）时（shí），就（jiù）会产生一种与现有合成橡胶中发现的聚合物类（lèi）似的（de）半结晶聚合物（wù）。在（zài）光线接触（chù）的区域形成了更坚硬的材料，而（ér）未照射的区域（yù）保持着柔软、有（yǒu）弹性的特性（xìng）。

由于这种（zhǒng）物（wù）质是由一种材料制成的，拥有不同的（de）机械性质，因（yīn）此它比大多数混合（hé）材料更坚（jiān）固，还可以拉伸（shēn）得更长。

该（gāi）反（fǎn）应在（zài）室温下进行，只需不到1小时。单体（tǐ）和催化剂都是（shì）市面上可买到的。实验（yàn）中，研（yán）究人（rén）员使用了廉价的蓝色LED作（zuò）为光源，该过（guò）程（chéng）快速、成本（běn）低（dī）、节能且对环（huán）境无（wú）害。

研究人员（yuán）下一（yī）步将（jiāng）寻求用（yòng）这种材料开发更多的物（wù）体，以继续测（cè）试其可（kě）用性。该团队设想，这（zhè）种坚固而灵活的材料可将（jiāng）电子元件固定在医疗设备或可（kě）穿戴设（shè）备中。在机器人技（jì）术中（zhōng），同（tóng）样（yàng）也（yě）需要这种材料（liào）来提高移动性和耐用性。