由香港科技大学物理系助理教授许钦与机械及航空航天工程系助理教授胡文琪联合领导的研究团队，近日在柔性复合材料领域取得突破，研发出一种具高度可编程性且具非对称力学响应的新型柔性复合材料系统。团队成功将“剪切—堵塞”相变机制融入高分子聚合物基体，为实现机械智能系统提供关键的材料基础，冀发展新一代智能材料与装置。

▲科大研新柔性复合材料 开创机械智能新方向 (科大提供)

▲科大团队成功研发一种具高度可编程性且具非对称力学响应的新型柔性复合材料系统。科大提供

材料具高度可编程性

有别于传统方式，许钦和胡文琪的研究提出一种全新设计范式，利用“剪切—堵塞”相变物理机制发展出柔性复合材料，展现出独特的科学优势与工程潜力。与传统脆弱的刚性超材料不同，柔性复合材料不仅具有高度可编程的力学特性，同时具备出色的抗断裂能力，展现出高韧性。通过调控其内在的“剪切—堵塞”相变过程，可以精确控制材料性质，从而自主制订所需力学响应，以满足不同应用需求。

研究团队亦将“剪切—堵塞”结构与空间调变的磁性分布相结合，创造出活性智能新材料。这种新材料可用作仿生软件机械人，在狭小环境中灵活移动；也可以作为智能阀门，在微流控系统中实现选择性流控。

研究获香港研究资助局和科大海洋机器人及蓝色经济技术基金资助，相关内容已于《自然．材料》（Nature Materials）期刊发表，科大物理系博士生徐畅为论文的第一作者。

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