科技日（rì）报实习（xí）记者张佳欣

受（shòu）树木、贝类等生（shēng）物的启发，美国得州（zhōu）大学奥（ào）斯汀分校的研究（jiū）人（rén）员首次（cì）创造出（chū）一种“智能塑料”。这种（zhǒng）塑料利（lì）用光和催化剂改变同类分（fèn）子的硬度和弹性等性质，使（shǐ）它（tā）们就像许多生命形式一样，有些地方又（yòu）硬又（yòu）坚（jiān）固，有些（xiē）地方（fāng）又软（ruǎn）又有弹性。这种材料的韧性是（shì）天然橡胶的10倍，有望带来（lái）更灵（líng）活的（de）电子产品和机（jī）器（qì）人（rén）技术创新。这（zhè）一（yī）成果（guǒ）发表在最新一期《科学（xué）》杂志上。

带图（tú）案的（de）样（yàng）品在单轴张力下被拉伸和松弛。如所见（左）和交叉（chā）偏振（zhèn）器（右）之间的样品记录（视（shì）频截图（tú）），使聚合物链排列可视化（huà）。黑暗（àn）、不透（tòu）明的斑点是已经硬（yìng）化的（de）区（qū）域。图片来源：美国德州大学奥斯（sī）汀分校

该论文（wén）通讯（xùn）作者、化学助（zhù）理教（jiāo）授撒迦利（lì）亚·佩奇（qí）说：“这是这类（lèi）材料（liào）中的第一个。”通过光的应用来控制结晶，从而控制（zhì）材料（liào）的物理性质（zhì），这种能力（lì）对（duì）柔性（xìng）机器（qì）人中的可穿戴（dài）电子设备或执行器（qì）来说是潜在（zài）的变革。

长期以来，科学家们一直试（shì）图用合成材料（liào）来模拟皮肤和肌肉等生物结（jié）构的特性。当混合使用（yòng）不同的（de）合成材料来（lái）模拟生命有机体的强度、灵活性等属性（xìng）时（shí），不同材料（liào）之间的连接处经（jīng）常会分离并撕裂。

此次，研（yán）究人员从单（dān）体开（kāi）始，这是一（yī）种小（xiǎo）分子，与其他类似的（de）分子（zǐ）结合在一起，形成被称为聚合物的较大结构，这种聚合物类（lèi）似于（yú）最常用的塑（sù）料中的聚合物（wù）。在测试了十几种催化剂（jì）后，研究人员发现了（le）一（yī）种催（cuī）化剂，当添加到他们的单体（tǐ）中并用可见光照射时，就会产生（shēng）一种与（yǔ）现有合（hé）成橡胶中（zhōng）发现（xiàn）的聚（jù）合物类似的半（bàn）结晶（jīng）聚合物。在（zài）光线接触（chù）的区（qū）域形成（chéng）了更坚硬的材（cái）料，而未照射的区域保（bǎo）持着柔（róu）软、有弹性的特性。

由于这种物质是（shì）由一种材料制成（chéng）的（de），拥（yōng）有不同的机械性质，因此它（tā）比大多（duō）数混合（hé）材料更坚固（gù），还可（kě）以拉伸（shēn）得更长。

该反应在室（shì）温下进行，只需不到1小时。单体和催化剂都是市面上可买到的。实验中（zhōng），研究（jiū）人员使用了廉价的蓝（lán）色LED作为光（guāng）源，该过程快速、成本（běn）低、节能且对环境（jìng）无害。

研究人员下一步将寻（xún）求（qiú）用这种材料（liào）开（kāi）发更多的物体，以（yǐ）继续（xù）测（cè）试其可用性。该团队（duì）设想（xiǎng），这种坚固而灵活（huó）的材料可将电（diàn）子元（yuán）件固定（dìng）在医疗设（shè）备或可穿戴设备中。在机器人技（jì）术中，同样也需要这种材（cái）料来（lái）提高（gāo）移动性（xìng）和耐用性。