新型分子软共晶材料可逆弯曲和扭转

一般认为晶体是非弹性的和脆性的。目前，一种创新的智能、可弯曲的晶体有机材料颠覆了这一概念。亚博网站下载研究人员已经开发出一种分子软共晶结构，在机械力、高温或紫外光的刺激下，能够以可逆的方式弯曲和扭转，而不会解体。研究人员在《应用化学》这种多功能的性质使它成为一种坚固的材料，用于先进的分子电子和其他创新材料。亚博网站下载

晶体结构可以是相当有弹性的。直到最近才出现这种观点，这是在十年前第一个动态和自适应分子晶体合成之后。具有弯曲而不被分解的能力的晶体在柔性电子、微机器人和光学设备中有很好的应用。目前，一个由印度梅加拉亚邦国立理工学院的Naba Kamal Nath和阿拉伯联合酋长国阿布扎比纽约大学的Panče Naumov领导的研究小组进一步扩展了单晶的范围。

他们创造了一种分子软晶体，当加热和冷却时，它有可能扭曲和恢复扭曲，在紫外线下可逆弯曲，并在机械力的作用下变形和改造。此外，研究人员说，晶体中的裂纹在热循环中自行固化。

分子层的堆积对分子有机晶体的结晶度起着至关重要的作用。分子间的相互作用(例如氢键)、疏水作用或芳香环之间的相互作用使这些层固定在适当的位置。诺莫夫和纳特合成的晶体包括两个独特的分子:丙磺胺，一种药物化合物，建议改善尿酸排泄;以及4,4 ' -偶氮吡啶，这是一种杂芳偶氮化合物，在紫外光照射下，其构象由伸长变为更弯曲。由两个分子发展而来的单晶体包含交错排列的二维层。

研究人员发现，加热导致了这种结构的相变，轻微的重新排列导致了独特的填充角度。因此，在长而薄的晶体纤维片上有一个扭曲，它不会永远持续下去。当材料冷却后，它原来的分子顺序恢复了，薄片又变直了。此外，机械弯曲不开裂，紫外线照射导致快速，可逆弯曲。

除了结合机械力弹性弯曲、加热可逆扭转、紫外光下快速可逆弯曲三种功能外，该材料还可自行固化:研究人员还指出，当晶体在环境温度和较高温度之间循环时，小裂纹和裂口就消失了。

这些效应与有机晶体惊人的多功能性有关。因此，它被认为是一种坚固的材料，用于未来一代柔性电子、固态半导体和其他技术，在这些技术中，机械性能明显相互冲突的混合是寻求的。

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