Материалы с формоустойчивостью, как класс умных материалов, способных восстанавливаться до исходного состояния под внешним воздействием, демонстрируют огромный потенциал в таких новых областях, как гибкая электроника, интеллектуальная упаковка и биомедицина. Однако эффективность восстановления формы традиционных поли(винилового спирта) (PVA) в воде сильно ограничена. В настоящей статье представлен новый фоточувствительный материал с формоустойчивостью на основе композитной системы PVA/углеродных точек. Композит PVA с углеродными точками демонстрирует превосходные характеристики восстановления формы в водной среде по сравнению с чистым PVA. Исследования показывают, что водородные связи, образованные между углеродными точками и PVA, являются важным фактором повышения эффекта памяти формы, а введение кремния в углеродные точки значительно увеличивает скорость восстановления формы композита, приблизительно в 3 раза по сравнению с чистым PVA. Это связано с тем, что допирование кремнием значительно повышает фототермическую эффективность композита, что позволяет преобразовывать больше солнечной энергии в теплоту при освещении, ускоряя движение сегментов молекулярных цепей и обеспечивая быстрое восстановление формы. Основываясь на превосходных регулируемых деформационных свойствах материала и его реакции на воду, данное исследование предлагает новый подход к разработке эффективных многофункциональных интеллектуальных материалов, реагирующих на свет, тепло и воду.

Материалы с памятью формы; кремний-допированные углеродные точки; водородные связи; фототермический преобразователь