مواد الذاكرة الشكلية كنوع من المواد الذكية التي يمكن أن تستعيد إلى حالتها الأولية تحت التحفيز الخارجي، تظهر إمكانيات كبيرة في المجالات الناشئة مثل الإلكترونيات المرنة والتعبئة الذكية والطب الحيوي. ومع ذلك، تكون كفاءة استعادة الشكل لمواد البولي فينيل الكحول التقليدية (PVA) محدودة جدًا في الماء. في هذه الدراسة، نقدم نوعًا جديدًا من مواد الذاكرة الشكلية القابلة للاستجابة للضوء على أساس نظام مركب PVA / نقطة كربونية. يظهر النظام المركب PVA / نقطة الكربون أداء استعادة الشكل الممتاز بالمقارنة مع PVA الخالص في وسط الماء. تشير الدراسة إلى أن الرابط الهيدروجيني بين نقطة الكربون وPVA هو عامل مهم يعزز الأداء الذاكرة للشكل، بينما يحسن إدخال العنصر السيليكون في نقطة الكربون بشكل ملحوظ سرعة استعادة الشكل للمادة المركبة، مما يحسن حوالي 3 أضعاف بالمقارنة مع PVA الخالص. يرجع ذلك إلى أن التشويش السيليكوني في نقطة الكربون يعزز بشكل ملحوظ كفاءة تحويل الطاقة الضوئية - الحرارية للمادة المركبة، حيث يمكنه تحويل المزيد من الطاقة من الشمس إلى طاقة حرارية تحت ظروف الإضاءة، مما يسرع من حركة سلسلة الجزيئات وبالتالي تحقيق استعادة سريعة للشكل. استنادًا إلى أداء التشويه القابل للتحكم وخصائص الاستجابة للماء الممتازة لهذه المواد، توفر هذه الدراسة مسارًا جديدًا لتطوير مواد ذكية متعددة الاستجابات للضوء-الحرارة-الماء عالية الكفاءة.

مواد الذاكرة الشكلية؛ نقطة كربونية مشوهة بالسيليكون؛ روابط هيدروجينية؛ تحويل الطاقة الضوئية - الحرارية