一張塑料薄片放置到６０攝氏度熱水里，短短幾秒鐘，塑料薄片收縮變形成了一只“千紙鶴”。
這是浙江大學化學工程與生物工程學院謝濤教授課題組最新研發的一種新型的形狀記憶塑料，它能多次“植入”復雜形狀記憶，遇熱即展現多樣形變。相關論文于北京時間９日凌晨發表在《科學》雜志子刊《科學進展》上。
形狀記憶塑料是一類能夠固定臨時形狀并且在外界刺激下回復到初始形狀的智能材料，在柔性電子、生物醫學和航空航天等領域展示出越來越廣的應用前景。
謝濤介紹，研究團隊在設計新型形狀記憶材料的過程中，加入了一種可交換共價鍵，重組分子間的連接關系。這相當于很多分子手拉手跳一支“集體舞”，當處于較高的溫度時，分子之間相互“換手”，找到了新伙伴、新“隊形”，產生永久記憶。當處于較低溫度環境下，材料即使被折疊成其他形狀，產生彈性形變，分子之間也不會“放手”，遇熱還是能恢復原有形狀。
論文第一作者、浙江大學化學工程與生物工程學院副教授趙騫說，正是這種“換手”的特性，讓新型形狀記憶塑料有不斷被植入復雜形狀記憶的性能，新形狀還能不斷疊加其中。利用這種效應，可以制備現有加工方法難以實現的復雜形狀。
研究人員認為，這一新型材料具有廣闊實用價值和應用前景，研究人員期待這一材料能早日用于諸如生物醫療或柔性電子等高附加值應用領域。“比如心臟支架，我們希望它在到達植入‘目的地’以后，可以舒展成為一個復雜三維形狀。”謝濤說。
《科學進展》雜志評審專家認為，該項研究是形狀記憶聚合物領域的重要突破，為形狀記憶材料的設計與加工提供了全新指導。