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　　匹茲堡斯旺森工程專業(yè)的研究人員設(shè)計(jì)了一種可利用內(nèi)部產(chǎn)生的化學(xué)能實(shí)現(xiàn)形狀轉(zhuǎn)移和自我持續(xù)推進(jìn)的合成聚合物凝膠。

　　通過(guò)開發(fā)新的計(jì)算模型，匹茲堡斯旺森工程專業(yè)的研究人員設(shè)計(jì)了一種可以利用內(nèi)部產(chǎn)生的化學(xué)能實(shí)現(xiàn)形狀轉(zhuǎn)移和自我持續(xù)推進(jìn)的合成聚合物凝膠。他們的研究：“設(shè)計(jì)可自身重構(gòu)和自主運(yùn)動(dòng)的雙官能凝膠”，由自然出版社發(fā)表在4月30日的科學(xué)雜志報(bào)刊上。

　　“該BZ凝膠包含一種內(nèi)在的化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)提供試劑時(shí)，這種凝膠可以進(jìn)行自我持續(xù)運(yùn)動(dòng)，”Kuksenok博士解釋說(shuō)。 “雖然研究人員在早期已經(jīng)制備出SP和BZ功能化的聚合物鏈，但這是兩者首次結(jié)合來(lái)探索“SP-BZ”凝膠見光時(shí)改變形狀并移動(dòng)的能力”。

　　“我們還發(fā)現(xiàn)，如果在BZ凝膠的特定區(qū)域放置SP，并使該材料見光，我們就能創(chuàng)造新的自折疊行為類型”。這項(xiàng)研究的下一階段是將凝膠中SP和BZ功能的模式與光模式相結(jié)合，來(lái)擴(kuò)展聚合物的運(yùn)動(dòng)技能。

　　“科學(xué)家們感興趣的是設(shè)計(jì)仿生的耗散系統(tǒng)，他們用能量來(lái)執(zhí)行功能，就像新陳代謝允許我們開展不同的功能一樣，”她解釋說(shuō)。 “材料科學(xué)的下一個(gè)推動(dòng)力是在合成材料中模擬這些內(nèi)部代謝過(guò)程，并由此創(chuàng)造可吸收、轉(zhuǎn)換能量并自主完成工作的人造材料，就像生物系統(tǒng)一樣”。

　　使用聚合物凝膠代替金屬和合金來(lái)制造機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)是，它大大降低了機(jī)器人的質(zhì)量，提高了它的潛在運(yùn)動(dòng)范圍，并允許更“優(yōu)雅”的設(shè)備存在。