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單疇液晶彈性體（LCEs）在加熱至向列相-各向同性相轉變溫度（TNI）時可產生類肌肉收縮運動，冷卻至TNI以下則恢復原狀。這種獨特的可逆形變特性使其在軟體機器人等領域具有重要的應用價值。然而，現有LCE材料的形變行為調控方法存在響應速度慢或不可逆等挑戰，制約了其效率與實用性。

中國科學院寧波材料技術與工程研究所智能高分子團隊長期從事仿生智能高分子材料的構建及其在軟體機器人領域的應用探索。針對此問題，該團隊在前期氫鍵超分子LCE體系研究基礎上（Angew. Chemie. Int. Ed.,2025,64(7),e202416095），進一步引入蒽-丙烯酸乙酯（An-A）動態鍵，構建了具有雙重動態響應特性的新型LCE材料體系（如圖1）。研究團隊發現，單一動態鍵調控存在固有局限：雖然蒽鍵可通過光誘導交聯密度變化調控TNI，但無法實現液晶取向的全局重構。而通過氫鍵與蒽鍵的協同作用，該材料體系可同時實現TNI的精確調控和致動模式的可逆重構。An-A鍵在365 nm紫外光照射10分鐘即可發生可逆環加成反應，254 nm紫外光照射則可實現解聚，這一可逆的拓撲重構過程為LCE性能調控提供了全新途徑。基于這一創新設計，研究團隊成功開發出具有時空可編程特性的LCE致動器。該致動器不僅能夠實現復雜形變軌跡的精確控制，還可通過簡單的光照和退火處理實現性能重置。這項研究為發展新一代智能軟體機器提供了快速可逆、軌跡可定制化的形變行為新策略。

該成果以“Photoinduced,Swift,and Reversible Spatiotemporal Programming of Double Dynamically Bonded Liquid Crystal Elastomer Actuators”為題發表在國際學術期刊Advanced Materials（doi: 10.1002/adma.202501815）。寧波材料所博士后王振興為文章第一作者，尹愷陽研究員和陳濤研究員為通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金（52473116）和中國博士后科學基金（2023M743619）資助。

圖1 光誘導雙動態鍵液晶彈性體（DD-LCE）致動器的快速可逆時空編程設計