光響應(yīng)聚合物復(fù)合材料中的偏振驅(qū)動(dòng)和可逆驅(qū)動(dòng)

研究背景優(yōu)勢(shì)：在快速增長(zhǎng)的刺激響應(yīng)材料領(lǐng)域，光響應(yīng)聚合物憑借其固有的非接觸式控制以及可用于定制材料響應(yīng)的大量光源和化合物等幾個(gè)有利特性而占據(jù)重要地位。線(xiàn)偏振可見(jiàn)光照射時(shí)會(huì)發(fā)生定向的各向異性變形不足：變形通常是塑性的，傾向于以累積方式施加到材料上控制變形方向和可逆性在光響應(yīng)軟致動(dòng)器中也至關(guān)重要解決方案設(shè)計(jì)一種基于無(wú)定形偶氮聚合物納米/微粒的各向同性復(fù)合材料，該復(fù)合材料以高密度嵌入軟橡膠苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）基體中。在以線(xiàn)性極化照射時(shí)，偶氮聚合物顆粒沿極化方向?qū)⑵涓飨虍愋詰?yīng)變傳遞到整個(gè)基體，從而產(chǎn)生受控變形。在連續(xù)的輻照步驟中，未交聯(lián)的無(wú)定形偶氮聚合物預(yù)期的累積變形被更可逆的行為所取代，這種行為來(lái)自顆粒與周?chē)鷱椥曰|(zhì)的相互作用。白露偶氮聚合物微疇在線(xiàn)偏振激光照射下發(fā)生變形，導(dǎo)致PDMS上的偶氮-SEBS層沿偏振方向整體拉伸沉積在PDMS層上的偶氮-SEBS膜，（b）自立式偶氮-SEBS膜;（c）偶氮聚合物微疇在線(xiàn)偏振激光照射下發(fā)生變形，導(dǎo)致PDMS上的偶氮-SEBS層沿偏振方向整體拉伸;（d）獨(dú)立式偶氮-SEBS膜的不均勻拉伸和相應(yīng)的彎曲，這是由通過(guò)膜的吸收光梯度引起的。SEBS和PDMS在現(xiàn)實(shí)世界中都是半透明/透明的材料。平面基板變形為了定量表征偶氮-SEBS復(fù)合材料的拉伸，在薄涂層（厚度3-20μm）上裝飾有周期性的微柱標(biāo)記圖案，以實(shí)現(xiàn)精確的變形跟蹤。在傅里葉空間中分析了輻照區(qū)域內(nèi)的變形。在每個(gè)照明步驟中檢測(cè)和跟蹤圓柱形標(biāo)記的六邊形圖案的倒易晶格峰。研究發(fā)現(xiàn)，這種僅關(guān)注晶格空間諧波中光誘導(dǎo)變化的方法可以更好地獨(dú)立于小的橫向和面外樣品漂移，以及在許多重復(fù)照明步驟中收集的圖像中產(chǎn)生的微小對(duì)比度變化。不同的照明條件和樣品精細(xì)結(jié)構(gòu)變化的激光功率和照明步進(jìn)時(shí)間的結(jié)果如下圖所示。嘗試通過(guò)改變照明參數(shù)來(lái)改變后者。對(duì)于漸近值ε1，∞和ε2，∞，變化激光功率和照明步長(zhǎng)時(shí)的結(jié)果如圖所示。發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)值都依賴(lài)于照明階躍劑量，而不是輻照強(qiáng)度，并遵循相同的亞線(xiàn)性趨勢(shì)。這種亞線(xiàn)性行為與SEBS基體中單個(gè)微粒隨輻照時(shí)間變化的變形報(bào)告一致。δ其相對(duì)于拉伸參