絲線纏繞是一種非常古老的材料加工策略，即便是科技發(fā)達(dá)的今天，我們依然喜歡借助這一簡單方式將不可拉伸或者非彈性功能材料甚至器件纏繞到彈性體芯材上，從而獲得本體不可拉伸材料的高度可拉伸或彈性特性。然而，時(shí)至今日，這一古老智慧背后的科學(xué)認(rèn)識(shí)仍舊模糊。眾所周知，高分子材料的機(jī)械性能從根本上依賴其化學(xué)結(jié)構(gòu)與分子鏈的構(gòu)象行為。這在聚合物鏈分子構(gòu)象水平上已經(jīng)得到充分認(rèn)識(shí)，但在宏觀材料水平上，構(gòu)象的意義和價(jià)值還遠(yuǎn)未得到充分的認(rèn)識(shí)。例如，螺旋結(jié)構(gòu)材料的柔韌性、可拉伸性或者彈性通常被理解為變形，而非構(gòu)象變化行為；但DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的變形行為卻被習(xí)慣性地理解為分子鏈構(gòu)象變化行為。這種對微觀構(gòu)象和宏觀變形行為的習(xí)慣性分離思考，使得我們無法建立它們之間可能存在的共性聯(lián)系。
圖1. 跨尺度構(gòu)象行為以及具有構(gòu)象耦合特征的螺旋構(gòu)象復(fù)合材料設(shè)計(jì)
圖2. HFC的構(gòu)象耦合的模擬論證分析
論文詳細(xì)信息：Li, D., Zhu, Z., Zhao, Z. et al. Fabrication of helix–fiber composites with mechanically coupled core-wrapping for programmable properties. Comm. Mater 4, 28 (2023).
文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s43246-023-00355-6
微粘控團(tuán)隊(duì)（MAGIC-X Group）簡介：
王宇特聘研究員（團(tuán)隊(duì)PI）致力于微粘控技術(shù)（MAG Tech.）開發(fā)，并探索其在高分子微納功能材料設(shè)計(jì)與加工、先進(jìn)電池材料及器件設(shè)計(jì)與加工、構(gòu)象復(fù)合材料的設(shè)計(jì)與智造三個(gè)方面的多學(xué)科交叉研究。迄今以第一或共同通訊作者，在國際知名期刊（如Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Nano Letter, ACS Nano, Comm. Mater.等）發(fā)表SCI論文40余篇，部分工作得到了國際媒體的廣泛關(guān)注（如ScienceDaily, ACS Headline Science）和雜志主編的亮點(diǎn)報(bào)道。申請美國專利9項(xiàng)(4項(xiàng)授權(quán))，其中一項(xiàng)發(fā)明專利榮獲2020年度美國R&D 100 Award。申請中國專利7項(xiàng)（授權(quán)3項(xiàng)），受邀英文著作一章。目前擔(dān)任中國流變學(xué)協(xié)會(huì)青年委員，國際能源化學(xué)領(lǐng)域著名期刊Journal of Energy Chemistry雜志青年編委。
傅雪薇特聘副研究員（團(tuán)隊(duì)骨干），入選四川大學(xué)“雙百人才工程”計(jì)劃。2021年10月加入四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院高分子材料加工工程系。從事的研究方向?yàn)樘烊还δ芨叻肿硬牧系奈⒄晨丶庸ぜ捌湓谙冗M(jìn)電池中的應(yīng)用。迄今以第一或共同通訊作者在國際著名期刊Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, Energy Storage Materials, Small等發(fā)表論文30余篇。
楊偉教授（團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師）主要從事聚合物加工過程中凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)的演化與控制、聚合物共混與復(fù)合新材料、聚合物先進(jìn)功能材料等方面的研究。以通訊作者身份已在Adv. Mater., Sci. Adv., Materials Today, Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater., Adv. Sci., Energy Storage Mater., ACS Nano, Macromolecules等國內(nèi)外核心期刊上發(fā)表論文200余篇，其中SCI收錄170余篇，申請國家發(fā)明專利39項(xiàng)，授權(quán)29項(xiàng)；主編著作1部；獲省部級科研獎(jiǎng)勵(lì)1項(xiàng)。
微粘控團(tuán)隊(duì)誠摯邀請對材料加工新思想、新原理和新技術(shù)感興趣的有志之士加盟，共創(chuàng)微粘控技術(shù)未來（特別歡迎博士后加入）。
課題組鏈接：https://www.x-mol.com/groups/Wang_Yu
