关键词：双丙烯酸酯RM257、丙烯酸丁酯（BA）、烯基功能化二硫交联剂（ADS）、四巯基季戊四醇（PETMP）硫醇、硫醇-二硫键动态

Muscle-Inspired Learnable Liquid Crystal Elastomer Enabled by Dynamic Reaction and Mesogenic Re-Orientation

Adv. Funct. Mater. 04 September 2026，e78254

https://doi.org/10.1002/adfm.78254

一、研究背景

骨骼肌具有典型的自适应学习特性，可在外界刺激下通过结构调控实现力学性能的自适应增强，是软体功能材料仿生设计的理想原型。然而，如何在单一材料体系内同步构筑多尺度类肌肉分级结构，并赋予材料类生物的“学习”响应能力，目前仍是该领域面临的核心挑战。本研究将动态共价交换反应与液晶介晶基元自组装过程相结合，开发了肌肉启发的可学习型液晶弹性体材料，为自适应软体器件的设计构建提供了全新范式。

二、材料体系构建与设计

以RM257液晶单体、丙烯酸丁酯（BA）、烯基功能化二硫交联剂（ADS）以及四巯基季戊四醇（PETMP）硫醇单体为原料，通过两步巯基烯点击反应构筑了可学习液晶弹性体（L-LCE）网络。该体系引入了硫醇-二硫键动态交换反应，同时以液晶介晶基元作为刺激响应结构单元；在力学训练过程中，介晶基元发生定向重排，同步诱导高分子网络发生局部拓扑重塑，使材料能够存储训练历史信息，最终实现力学性能随训练迭代过程持续演化。

三、作用机制

在外力循环训练作用下，动态二硫键发生可逆交换反应，驱动液晶介晶基元沿受力方向发生有序重排，进一步诱导高分子网络拓扑结构发生永久性局部重构。该类肌肉“学习”行为本质来源于介晶取向调控与动态共价网络重塑的协同效应，使材料能够记忆力学训练历史，实现力学性能的持续提升。

四、创新点与展望

本工作将动态共价交换反应与液晶介晶重排过程相结合，首次在液晶弹性体体系中实现了类骨骼肌的力学学习增强效应。该材料体系可随服役过程自发实现性能演化，同时具备闭环生命周期，为下一代可持续、可重编程自适应软体机器人与柔性驱动器的开发开辟了新路径。

免责声明：

1）本文介绍的研究仅代表原作者观点，不代表本平台立场，敬请读者批判性阅读。

2）此文仅供学术交流使用。若存在侵权问题或文献解读疏漏，我们深表歉意，请及时通过公众号留言或联系邮箱告知，我们将在第一时间进行修改或撤稿，感谢您的谅解。

3）除特别说明外，本文版权归芮进特所有，翻版必究。