科技日报报道：创新复合材料，智能响应环境温度

发表于《科学进展》杂志，伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校与休斯顿大学科学家共同揭示了一项革命性成果——研发出一种新型复合材料。该材料具备独特特性，能够依据温度变化展现出特定行为，这一发现为构建下一代能与环境互动的自主机器人奠定了坚实基础。

通过综合应用计算机算法、两种聚合物、3D打印技术及材料逆向工程，研究人员成功设计并制造出了这种创新材料。实验显示，该材料能在温度变化时呈现出膨胀或收缩的动态特性，为其在机器人领域的广泛应用提供了可能性。

研究团队面临的挑战在于如何创造一种能够根据环境条件以特定方式反应的新材料或设备。单纯依赖直觉进行概念设计往往受限于复杂的可能性。因此，他们选择了利用计算机算法，以辅助确定材料特性和几何形状的最佳组合，从而实现材料功能的最大化。

首先，通过计算机建模，研究者对一种双聚合物复合材料进行了概念化模拟。该复合材料设计成在低温下展现出软橡胶般的弹性，在高温下则呈现硬塑料的特性，可根据不同需求在两种状态间切换。

制备出的材料经过严格测试，证实了其对温度变化的敏感性，成功执行了简单任务，如控制LED灯的开启与关闭。这预示着在机器人领域，该材料拥有广泛的应用前景，特别是在机器人适应环境变化、自动调整行为等方面。

研究团队的下一步计划是进一步提升材料的智能化程度，探索其感知外部冲击的能力，为机器人材料在面对现场复杂环境和紧急状况时提供更全面的保护和应对策略。这一系列创新将为机器人领域带来重大突破，推动智能材料技术迈向全新高度。