聚合物納米復合材料（PNC）具有填充納米顆粒的軟聚合物的混合網絡，由于其可調的生理化學特性，因此在軟機器人中施加了諾言。在某些環境條件下，PNC會經歷刺激性反應性結構重排，并將環境環境的能量轉化為各種用途，例如修復傷害并重新配置材料的形狀。
近日，中國科學院高能物理研究所Qing Chen，皇家理工學院Stephan V. Roth，瑞士聯邦材料科學和技術實驗室Artur Braun報道了開發PNC，具有通過逐步組裝功能成分（包括磁鐵礦納米顆粒，硅膠纖維素和聚二甲基硅氧烷）的熱響應重組的能力。
文章要點
1）根據組合分析方法刺激加熱后，研究磁性PNC的納米和亞微米結構的動態變化：使用動態機械分析來解釋PNC的粘彈性特性和原位小角度X射線散射量化NP的聚類。
2）基于這些結果，研究人員制定了一個結構模型，用于在磁性PNC中加熱誘導的納米微粒組件的演化。此外，磁性PNC的熱誘導的重組會導致其他有利的功能，例如愈合，焊接，重新處理以及對照片和磁刺激的響應的能力。
該設計提供了一種多功能手段，可以為軟機器人，傳感器和執行器中的應用開發響應式PNC。
參考文獻
Qing Chen, et al, Responsive Magnetic Polymer Nanocomposites through Thermal-Induced Structural Reorganization, ACS Nano, 2025
DOI: 10.1021/acsnano.4c14311
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c14311
