魔性又Q弹的新质料

在《科学》杂志上，，，，泛起了一只诡异的小“蠕虫”，，，，它一边扭动前进，，，，还一边闪着彩灯。。。
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着实，，，，这是康奈尔大学谢泼德（Shepherd）课题组展示的研究效果——一种柔软的发光新质料。。。
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柔软、 Q弹，，，，还能发光

柔性子料不但要“能屈能伸”，，，，好还要有足够的延展性，，，，被拉伸或揉捏时也不损坏，，，，并且用在机械人身上的柔性子料还要能够完成一系列使命，，，，好比说作为“人造皮肤”来感知外界的刺激，，，，用发光来转达信息等等。。。
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以往，，，，我们已经有了一些柔性子料，，，，好比可以让显示屏由直变弯的有机发光二极管（OLED），，，，不过照旧有一些缺乏之处。。。
。LED型质料的弹性和延展性照旧很低，，，，好的纪录也只能延伸1.2倍。。。
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柔性LED器件演示（图片来自wikipedia）

能不可做出一种更柔软、更有弹性、可拉伸又有功效的新质料呢？？？？？
？这一次，，，，研究者们就设计出了一种特殊的“发光皮肤”质料，，，，而上图中诡异的“发光蠕虫”，，，，就是对这种新手艺的演示。。。
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这种质料十分Q弹，，，，任人蹂躏也不会损坏，，，，依然可以坚持发光稳固。。。
。在外力的作用下，，，，研究者们甚至可以把这些柔软的发光元件拉伸到原来长度的4.8倍，，，，此时，，，，它们还可以继续发光。。。
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若是把一个个发光元件组合起来，，，，它们还可以组成发光阵列，，，，并且依然体现优异。。。
。通过电路的控制，，，，可以很容易地调控发光点阵显示的图样，，，，并且在研究者们的一番揉捏、拉伸、折叠之下，，，，光点依然稳如泰山。。。
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凝胶树脂“三明治”

这些软软的发光元件是怎么做出来的？？？？？
？它着实是用多层质料叠加而成的“三明治”结构，，，，由硅树脂、聚丙烯酰胺-氯化锂水凝胶和硫化锌硅树脂等组成。。。
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硅树脂、聚丙烯酰胺-氯化锂水凝胶和硫化锌硅树脂（发光的焦点结构）形成的三明治结构（图片来自原论文）

硅树脂是一种兼具延展性和透明性的绝缘质料，，，，而掺入硫化锌还能使它酿成发光元件，，，，在交流电场的作用下发出荧光。。。
。而聚丙烯酰胺-氯化锂水凝胶会组成导电夹层，，，，为施加电压留下了通路。。。
。通过对发光因素的调解，，，，还能获得差别的发光颜色：掺入质量分数为0.01％的铜，，，，可以显出绿色；；掺入0.1％的铜，，，，则展现为蓝色；；而若是掺入1％的锰，，，，就会展现出黄色。。。
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越戳光越亮

除了Q弹和发光，，，，这种三明治夹层尚有一个特殊之处：可以响应外界压力，，，，并从差别强度的光反映出来。。。
。若是用手指戳一下柔性子料，，，，戳得越用力，，，，局部的拉伸水平越大，，，，发光也就会变得越强。。。
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戳一下，，，，质料不但有优异的延展性，，，，还变得更亮了（图片来自原论文）

这是由于，，，，在质料舒展时会整体变薄，，，，电容层中的间距会变小。。。
。坚持电压稳固的情形下，，，，会使电场增强，，，，以是场致发光也会增强。。。
。虽然发光夹层的延展会使得其中硫化锌的密度变低，，，，不过这个影响较量小，，，，因此随着发光夹层的延展，，，，亮度会随之提高。。。
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把这些特征综合起来，，，，就获得了开头我们看到的那只魔性的“蠕虫”。。。
。研究团队从上至舷菇廖将4层发光夹层质料和两层气动夹层组合在一起，，，，就获得了这条七彩炫光小蠕虫。。。
。通过气动夹层的充气放气，，，，小虫子蠕动前进，，，，它身上的灼烁也随着充气水平的转变明暗闪灼。。。
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在现在的研究阶段，，，，该质料还保存发灼烁度不敷高、使用电压较大等缺乏。。。
。不过相信随着手艺的刷新，，，，这只Q弹的硅树脂“小虫”还能在更多领域获得应用。。。
。说未必，，，，它未来就会成为机械人们身上的“皮肤”呢。。。
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