在液晶網路 (LCN) 形成過程中編碼分子排序賦予預程式設計但固定的形狀變形以響應外部刺激。動態共價鍵的結合使形狀重新程式設計成為可能，但也永久地改變了網路結構。最近，科研人員討論了一種熵方法，該方法可以透過從各向同性 LCN 有機凝膠中直接蒸發溶劑來程式設計複雜的形狀。根據溶劑蒸發過程中有機凝膠的變形模式，可以根據需要從同一 LCN 擦除和重新程式設計不同的形狀。解耦網絡合成和分子排列的能力放寬了對 LCN 化學和排列方法的要求，允許實現各種摺紙/剪紙結構和從數字光處理技術列印的 LCN 的 4D 形狀變形，具有無法實現的空間和時間控制.:
圖 1. a) LC 有機凝膠的合成和 LCN 透過溶劑蒸發的形成。b) 透過自由溶劑蒸發形成多域 LCN 的示意圖。插圖：橫截面 SEM 影象和 2D WAXD 影象。c) 透過定向溶劑蒸發（單軸拉伸）形成單域 LCN 的示意圖。
圖 2. a) 分別在單軸拉伸和無變形下溶劑蒸發的樣品的驅動行為照片。b) 圖 2A 所示的單軸拉伸樣品的 DMA 迴圈驅動曲線。c) 作為溶劑函式的驅動應變。d) 作為蒸發溫度函式的應變驅動。e) 驅動應變對溶劑蒸發過程中施加的力的依賴性。f) 歸一化殘餘應變與甲苯溶脹時間之間的關係。
圖 3.a) 在甲苯蒸發過程中透過應用空間變形進行形狀程式設計和驅動。b) 用於可逆驅動的 LCN 擦除和重新程式設計的示意圖。c) 可逆驅動的多階段擦除和重新程式設計過程的視覺化演示。
圖 4.a) 摺紙起重機。b) 剪紙金字塔。
圖 5.a) 基於 DLP 的 3D 列印設定、墨水配方和程式設計說明。b) 三個不同的 3D 列印 LCN 物件和相應的可逆驅動。對於所有樣品，甲苯在 60 oC 下蒸發過夜。c) 支柱結構的驅動重新程式設計（從扭曲到壓縮）。
相關論文以題為Solvent-Assisted 4D Programming and Reprogramming of Liquid Crystalline Organo-gels發表在《Advanced Materials》上。通訊作者是賓夕法尼亞大學楊澍教授。
參考文獻：
doi.org/10.1002/adma.202107855
