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  人工肌肉仿生材料在工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、智能產(chǎn)業(yè)方面具有潛在的應(yīng)用價值。人工肌肉材料可以通過外部刺激如電能、光能、熱能、化學(xué)能實現(xiàn)向機械能的轉(zhuǎn)化，并展現(xiàn)出一系列驅(qū)動行為如膨脹、收縮、轉(zhuǎn)動、彎曲、旋轉(zhuǎn)等。由于光能具有廉價易得、無污染、可遠(yuǎn)程無線操控等優(yōu)點，光驅(qū)動智能材料受到了研究者們的廣泛關(guān)注。其中，光驅(qū)動分子晶體由于具有響應(yīng)速度快，高彈性模量和規(guī)則分子排列的特點，在最近幾年嶄露頭角。但是如何將小尺寸的分子晶體制成大尺寸的人工肌肉材料，并具有光驅(qū)動的性能，是目前研究的挑戰(zhàn)之一。

  南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院的張振杰教授、程鵬教授與南佛羅里達(dá)大學(xué)的馬勝前教授課題組合作，首次利用一種混合基質(zhì)的策略：分子晶體作為肌纖維，高分子作為結(jié)締組織來交聯(lián)分子晶體，成功構(gòu)建了一類新型的光驅(qū)動人工肌肉材料。這類材料可以在光的控制下進(jìn)行抓取、蠕動、游泳等一系列復(fù)雜運動和行為。

圖1.光響應(yīng)晶體的結(jié)構(gòu)和人工肌肉運動示意。

  相關(guān)研究成果發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed., 2018, DOI: 10.1002/anie.201805543。第一作者是南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院的博士生喻琪，并選為VIP文章。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201805543