钴基纳米螺旋

可逆扭转

扭转-解扭转-再扭转的可逆循环源于分子几何与晶体结构的互惠效应，赋予纳米螺旋独特的结构弹性。

杜伟 · Gao F. · Cui, Peng · Yu, Zhiwu · 童伟 · Wang, Jihao · Ren, Zhuang · Song, Chuang · Xu, Jiaying · Ma, Haifeng · Dang, Liyun · Zhang, Di · 陆轻铀 · 江俊 · 王俊锋 · 皮立 · 盛志高 · 陆轻铱

Nature Communications 2023

技术优势

可逆扭转循环

分子几何与晶体结构之间的互惠效应驱动扭转-解扭转-再扭转，克服了传统扭转的不可逆性。

结构弹性

独特的纳米螺旋具有不寻常的结构弹性，晶格参数可逆变化，纳米线与纳米螺旋可相互转化。

新扭转机制

扭转力源自缩合反应与堆积过程的竞争，不同于以往报道的机制。

应用场景

• 纳米致动器：利用可逆扭转循环实现纳米级形状记忆与驱动转换。
• 柔性电子：提供可逆形变的导电/介电结构，兼容柔性基底。
• 可穿戴器件：纳米螺旋的可逆形变用于应变传感和能量收集。
• 仿生材料：模拟生物螺旋结构，实现机械响应和结构弹性。
• 弹性陶瓷：陶瓷相纳米螺旋突破脆性，呈现弹性变形能力。