用于模块化组装与可重构变形架构的磁动态聚合物

形状变形磁软材料由软聚合物基体中的磁性颗粒组成，可可逆、远程且快速地改变形状，在驱动器、软机器人与生物医学器件中具有多样应用。为实现按需且复杂的形状变形，高度期望制造具有复杂几何与磁化分布的结构。在此，我们报道一种磁动态聚合物复合材料，其由硬磁微粒分散于具有热响应可逆连接的动态聚合物网络中构成，可实现靶向焊接、磁化重编程与结构重构等功能。这些功能不仅提供了高度期望的结构与材料可编程性及可重编程性，还实现了具有复杂几何与磁化分布结构的制造。靶向焊接被用于按特定逻辑模块化组装基础构建模块以实现复杂驱动。磁化重编程可改变所制造结构的变形模式。磁驱动下的形状重构与网络塑性耦合，可将二维镶嵌远程转化为复杂三维架构，为制造如三维剪纸等功能性软架构材料提供了新策略。我们预期所报道的磁动态聚合物为未来多功能组装体与可重构变形架构及器件的设计和制造提供了新范式。