智能散装塑料对光和湿度有反应

想象一下，由于采用了智能包装，产品具有更长的保质期，塑料机器人是由周围环境驱动的，并且衣服在穿着时也能适应。简而言之：您可以使塑料更智能，从而使材料对环境产生反应，例如通过调节湿度，温度或光线。对于他的博士学位 研究人员Rob Verpaalen研究了如何在不彻底改变当前工业加工过程的情况下生产散装塑料。他获得了博士学位。9月22日在化学工程与化学系。

塑料便宜且批量生产。想想包装材料和纺织品。如果可以使这些常规的静态塑料具有响应性并因此变得“智能”，则可能会导致新的材料和应用。当前的工业加工过程基于聚乙烯，聚酰胺6(PA6，尼龙)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。为了使这些材料具有响应性，可以对它们进行喷涂或与添加剂混合。

Verpaalen研究了温度和湿度激励对尼龙形状变化的影响。他表明，弯曲仅在湿度升高时才发生。这表明可以对形状更改进行编程。为了将这种简单的弯曲转化为更高级的形状变化，Verpaalen使用了带有螺旋楼梯结构的特殊涂层。通过改变涂层厚度，材料不再弯曲，而是形成卷曲。

通过灯光改变形状

然后，Verpaalen将热塑性PET基材与响应涂层结合在一起。这创造了一种可重新编程，光敏和可变形的塑料。这些所谓的双层致动器在紫外线和可见光的影响下快速，可逆和局部地反应。新塑料甚至在一个执行器中显示出几种不同的形状变化。

光敏感致动器还通过将独特开发的光敏感偶氮苯分子(与PE侧基)，以超高分子量聚乙烯。然后，高度定向的塑料薄膜会在紫外线和可见光的影响下产生与金属致动器类似的异常高的电压。