科大研新柔性複合材料開創機械智能新方向

更新時間：11:02 2025-11-28 HKT
發佈時間：11:02 2025-11-28 HKT

由香港科技大學物理系助理教授許欽與機械及航空航天工程系助理教授胡文琪聯合領導的研究團隊，近日在柔性複合材料領域取得突破，研發出一種具高度可編程性且具非對稱力學響應的新型柔性複合材料系統。團隊成功將「剪切—堵塞」相變機制融入高分子聚合物基體，為實現機械智能系統提供關鍵的材料基礎，冀發展新一代智能材料與裝置。

材料具高度可編程性

科大團隊成功研發一種具高度可編程性且具非對稱力學響應的新型柔性複合材料系統。科大提供

有別於傳統方式，許欽和胡文琪的研究提出一種全新設計範式，利用「剪切—堵塞」相變物理機制發展出柔性複合材料，展現出獨特的科學優勢與工程潛力。與傳統脆弱的剛性超材料不同，柔性複合材料不僅具有高度可編程的力學特性，同時具備出色的抗斷裂能力，展現出高韌性。通過調控其內在的「剪切—堵塞」相變過程，可以精確控制材料性質，從而自主制訂所需力學響應，以滿足不同應用需求。

研究團隊亦將「剪切—堵塞」結構與空間調變的磁性分布相結合，創造出活性智能新材料。這種新材料可用作仿生軟體機械人，在狹小環境中靈活移動；也可以作為智能閥門，在微流控系統中實現選擇性流控。

研究獲香港研究資助局和科大海洋機器人及藍色經濟技術基金資助，相關內容已於《自然．材料》（Nature Materials）期刊發表，科大物理系博士生徐暢為論文的第一作者。

本報記者

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