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科技部与台大共同支持 台大邱胜贤教授发表多维度变化智慧材料成果

作者:洛洛 来源:雅墨 2016-10-05 22:52:17

科技部卓越领航计划与台大拔尖计划共同支持下,由台湾大学化学系邱胜贤教授与其研究团队,成功地克服了高阶环状雏菊链在自组装生成上的困难,一举完成环状雏菊链三聚体与四聚体的合成,并证明其结构在内锁后,能成为...

科技部卓越领航计划与台大拔尖计划共同支持下,由台湾大学化学系邱胜贤教授与其研究团队,成功地克服了高阶环状雏菊链在自组装生成上的困难,一举完成环状雏菊链三聚体与四聚体的合成,并证明其结构在内锁后,能成为可受操控,并同时在多维空间中模拟生物肌肉运动之人造分子肌肉,而其伸张与收缩两态间的长度变化量则分别约有36%与23%,较之生物肌肉分子(27%),毫不逊*。

邱胜贤教授表示,近年来,能够接受外加刺激或感测环境变化,并改变特*的“智慧材料”已经大量出现在我们日常生活所使用的器具、服饰与住家之中,例如导电油墨、记忆合金、光或电致变*材料等等。由于材料的“智慧”特*,大多来自组成分子受外加刺激所产生的变化,因此,设计与建构材料本身在分子层级的结构与行为对于智慧材料的发展至为重要。

邱胜贤教授表示,雏菊链是欧美小孩在野外扮家家酒时,常常就地取材所制作的玩具。基本上是先将采摘来的雏菊茎部中间撕开一个小洞,再反复将一朵雏菊的茎穿过另一朵雏菊茎部上的孔洞,最后再头尾衔接组装成环,便成为可配挂在手腕、颈部或头上的雏菊链花环。

邱胜贤教授表示,一直以来,雏菊链花环在分子层级所组装得到的产物都是二聚体。由于二聚体可针对外部刺激作出类似一般生物肌肉分子在长度上的收缩和伸张的循环变化,因此被认为是相当好的人造分子肌肉单元。

邱胜贤教授表示,理论上,高阶环状雏菊链应有机会在多维空间中展现分子肌肉的行为,并衍生出可同时进行多维度变化的智慧材料。然而,这样的多维人造肌肉分子却从未被报道过,因为选择*组装环状雏菊链三聚体或四聚体,在化学合成上一直是个难题。

台湾大学化学系邱胜贤教授与其研究团队研究成果“以内锁雏菊链建构多维人造分子肌肉”,主要系由科技部卓越领航计划与台大拔尖计划所共同支持完成,其全文已于2016年9月19日线上发表于《自然?化学》。

近年来,邱胜贤教授的研究团队主要致力于主客化学、分子自组装、分子开关与分子机械等方向的基础与应用研究,除在Angew. Chem. Int. Ed.、Org. Lett.与Chem. Eur. J.等重量级国际期刊有多篇著作发表外,也有多件相关专利获准。

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