外部刺激に応答して初期状態に復元できる形状記憶材料は、柔軟なエレクトロニクス、スマートパッケージング、バイオメディカルなどの新しい分野で大きな可能性を示しています。しかし、従来のポリビニルアルコール（PVA）材料は水中での形状回復効率に強い制限を受けています。本論文ではPVA／炭素点複合体を基にした新しい光応答形状記憶材料について報告します。PVA／炭素点複合材は、純粋なPVAよりも水媒体でより優れた形状回復特性を示しています。研究によると、炭素点とPVAの間に形成される水素結合が形状記憶効果を向上させる重要な要因であり、炭素点にシリコンを導入することで複合材料の形状回復速度が大幅に向上し、純粋なPVAと比較して約3倍速くなりました。これは、炭素点の光熱変換効率が著しく向上し、光照射条件下でより多くの太陽光エネルギーを熱エネルギーに変換し、分子鎖の運動を加速して迅速な形状回復を実現しています。この材料の優れた可制形性能と水応答特性を基に、本研究は多機能な光・熱・水応答型スマート材料の効率的な開発に新しいアプローチを提案しています。

形状記憶材料；シリコンドープ炭素点；水素結合；光熱変換