近日，湖北大学李振教授团队和天津大学合作者在柔性智能材料领域取得重要进展，他们成功开发出一种新型磷光液晶弹性体材料。该材料不仅能在移除紫外光源后持续发出肉眼可见的绿色余辉，还可随温度变化产生类似肌肉的形变，实现了材料在宏观上柔软、微观上刚性的统一，为柔性电子、仿生机器人等前沿领域提供了新的材料选择。相关研究成果发表于国际期刊《先进材料》。
具有磷光与驱动双功能的室温磷光液晶弹性体设计示意图。受访者供图
长期以来，如何在柔软的材料中实现高效、持久的室温磷光是一项国际难题。传统磷光材料往往需要坚硬的环境才能稳定发光，而常见的弹性材料又难以有效维持发光性能。
针对这一矛盾，研究团队创新设计思路，将具有磷光特性的分子嵌入可自组装的有序液晶高分子网络中。液晶分子排列形成的微观刚性环境能有效稳定发光过程，而交联的高分子网络则赋予材料整体良好的弹性。所获得的材料LQ-4TPA表现出优异性能：其磷光寿命达到532毫秒，量子产率为11.03%，同时断裂伸长率超过315%。
该材料还具有独特的光热双重响应能力。经紫外光照射，材料可通过消耗局部氧气激活磷光，实现信息的光学写入，并可通过加热擦除；另一方面，材料内部结构在受热时可发生可逆的有序—无序转变，产生高达50%的形变，具备类似“人工肌肉”的驱动功能。研究人员将发光变化与形变过程同步，使发光状态能够实时反映材料的形状改变。
基于这些特性，研究团队展示了两种应用演示。其一为“仿生液晶花”，其花瓣能随温度变化规律开合并同步切换磷光明灭；其二为“智能磷光抓手”，可通过自身余辉直接、可视化地指示抓取状态，在黑暗环境中依然清晰可辨。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202518840
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