液晶彈性體（LCE），是一種高分子聚合物，其分子排列呈現(xiàn)出類似于液晶的有序結(jié)構(gòu)，能夠在外界刺激下發(fā)生形狀變化。液晶彈性體具有雙向形狀記憶性好、可實現(xiàn)大尺度可逆形變等特點，在機器人制造、醫(yī)療衛(wèi)生、電子電氣、光學(xué)器件等領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。
按照響應(yīng)方式不同，液晶彈性體可分為磁響應(yīng)液晶彈性體、熱響應(yīng)液晶彈性體以及光響應(yīng)液晶彈性體三種。磁響應(yīng)液晶彈性體采用微流控技術(shù)制得，能夠在磁場作用下發(fā)生形變，在制動器以及軟體機器人制造過程中應(yīng)用較多；熱響應(yīng)液晶彈性體可在溫度變化下發(fā)生形變，在4D打印領(lǐng)域應(yīng)用前景較好；光響應(yīng)液晶彈性體含有偶氮苯基團等光敏基團，可用于制造智能玻璃。
近年來，隨著行業(yè)景氣度提升，我國液晶彈性體研發(fā)熱情持續(xù)高漲。2024年4月，北京化工大學(xué)郭金寶教授課題組將亞胺基團以及仲胺基團引入普通液晶彈性體材料中，成功制得一種含動態(tài)亞胺鍵的高性能液晶彈性體材料，該材料具備靈活光學(xué)行為，未來有望在自愈合熒光纖維、智能機器人等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
液晶彈性體制備方法包括動態(tài)共價鍵交聯(lián)法、后交聯(lián)法、物理交聯(lián)法等。采用不同方法制備出的液晶彈性體，其性能及質(zhì)量也有所不同。動態(tài)共價鍵交聯(lián)法指使用動態(tài)共價鍵對液晶聚合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，最終制得成品，該法為可用于制備高質(zhì)量液晶彈性體。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2029年中國液晶彈性體（LCE）行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示，液晶彈性體綜合性能優(yōu)良，在眾多領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值，包括機器人制造、醫(yī)療衛(wèi)生、電子電氣、光學(xué)器件等。在機器人制造領(lǐng)域，液晶彈性體可用于制造軟體機器人；在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，其可用于制造醫(yī)療假肢；在電子電氣領(lǐng)域，其可用于制造柔性可穿戴設(shè)備；在光學(xué)器件領(lǐng)域，其可用于制造濾光片、透鏡等可調(diào)諧光學(xué)元件。
新思界
行業(yè)分析人士表示，液晶彈性體作為一種柔性智能材料，應(yīng)用前景廣闊。受益于技術(shù)進(jìn)步以及應(yīng)用需求增長，高質(zhì)量液晶彈性體市場占比有望提升。目前，我國已有多家企業(yè)布局液晶彈性體行業(yè)研發(fā)賽道，未來伴隨研究深入，其行業(yè)發(fā)展速度將進(jìn)一步加快。
