偶氮苯超分子光敏水凝胶

记忆效应调控流变

该水凝胶的光致流变行为由分级微观结构记忆效应主导,为设计可控光响应软材料提供了新视角。

Xinyu, Liu · Rao, Wei · 尚军军 · 刘夏 · Jing, Zhang · 杨庆生

Mechanics of Materials 2026

技术优势

描述更真实

模型引入分数阶元件以体现记忆效应,涵盖链段运动、水分子运动、单链构象变化和网络形变等分级结构,从而准确复现储能与损耗模量的非线性频率响应。

揭示转变机制

损耗因子分析表明,分级结构运动与外部载荷的频率相关失配决定凝胶-溶胶转变中的主导微观结构,从低频网络主导转向高频链段/水分子主导。

预测调控效果

模型能够定量模拟光照引起的模量变化,为精确设计光响应流变行为提供预测工具,无需大量试错实验。

应用场景