2025年11月29日
星期六
近日，安徽建筑大学土木工程学院李凯教授与合作者在Nature子刊《Nature Communications》上发表重要研究成果《Light-mediated communication in responsive materials ranging from individual self-oscillators to feedback-driven network》。安徽建筑大学为论文的主要完成单位之一，李凯教授为共同通讯作者。
生物系统依靠光、电与生化信号实现高效的远程协同，但人工材料体系之间的交互仍主要依赖机械接触、流体耦合、热梯度、化学扩散或磁场等传统机制，难以满足远程作用、高方向性与信号高保真传递等要求。因此，如何在材料层面实现真正意义上的“材料间通信”仍是长期悬而未解的核心挑战。
该研究提出一种基于光学反馈的高度定向交互策略，构建由遮光板与液晶弹性体软驱动器组成的光机械“算子”系统，在闭合光路中实现自振荡、类稳态调节及材料间的光信号传递。光路优化使系统能够实现远程感知，在形变状态与振荡频率上呈现自适应调控能力。该成果展示了利用光构建响应材料交互网络的通用设计方法，为研究下一代具有环境感知、自主反馈能力的智能材料奠定了重要基础。
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