據美國《華爾街日報》網站1月8日報導，科學家們設計的一種新型聚合物塑料能夠根據預設的溫度變化而適時改變自身形狀。此外，科學家們稱，按照設計，這種材料能在不“擦除”之前形狀的情況下改變為新的形狀，令其適用於難以通過常規手段由機器或模具製造的複雜部件。

 

中國浙江大學(微博)的這個項目小組的科學家謝濤說：“這就能產生極為複雜的永久形狀。”這種聚合物是“可編程物質”的一個最新例子。謝濤博士及其同事8日在美國《科學進展》雜誌上報告了他們的研究進展。

 

為展示其能力，研究人員為一小片這種新的聚合物材料預先設定了一系列形狀。隨著不斷加熱，這種材料從船的形狀變成鳥的形狀，再變成風車的形狀，然後恢復其最初的形狀。雖然這仍然是實驗室裡的新奇事物，但其潛在的應用十分廣泛，包括能夠根據體溫發生改變的柔韌的醫用傳感器，被日光加熱時展開的太陽能板，以及可變形工具或機器人等。

 

自上世紀40年代以來，研究人員就一直在對可變形的聚合物和金屬進行實驗，這些聚合物和金屬能夠被壓扁、扭曲或彎曲為暫時的形狀，然後在接觸到高溫、光線、濕氣或磁場的時候恢復至它們原有的形狀。在最近幾年，美國國防部高級研究項目局已經提供資金，研製適用於工具和武器、可以根據指令被塑形和再塑形的智能材料。

 

但常規的可變形材料在從一種形狀變為另一種形狀的時候無法積累變化。每一次連續的改變都會將材料記憶清除乾淨。據研究人員稱，這種新的聚合物材料能夠積累滿足要求的改變，形成一種新的永久形狀。謝濤博士稱：“在這項研究中公佈的這種​​方法能夠允許循環操作很多次。”

 

在這項新研究中，科學家們設計了這種聚合物的分子結構，這樣它就能夠在根據預設的溫度變化而發生多次改變時產生記憶並循環。他們稱，這種新材料製作起來既簡單又便宜。它可以很容易地被改造成3D打印機的墨水。

 

謝濤說：“我們的新研究表明，你可以得到各種各樣、複雜得多的永久形狀。這創造了新的可能性。”