大きな可逆的アクチュエーション歪を持つ長い液晶エラストマー繊維：スマートテキスタイルと人工筋肉のための

直接インク書き（DIW）印刷を使用して、長く、柔らかく、可逆的に作動可能な液晶エラストマー（LCE）繊維を製造する方法が開発されました。ここでは、LCEは二官能性アクリレートモノマーとチオールの間の二段階の熱-光硬化反応に基づいて生成されました。粘度を上げるためにナノクレイを混ぜたLCEインクは、回転するマンドレルにノズルを通して押出し、長い繊維を得ました。印刷後、繊維はまずマンドレル上で熱硬化され、その後機械的に引き伸ばされ、液晶鎖の配向を達成するために光硬化され、ストレスのない可逆的な活性化が可能になりました。インクの粘度とDIW印刷パラメータを最適化することで、最大1.5メートルの長さの繊維が得られました。生成された繊維は2 MPaの弾性率、51%のアクチュエーション歪、および100%以上の破断歪を持っていました。これらの繊維の応用の可能性が示されました。LCE繊維は編まれ、縫われ、織られて多様なスマートテキスタイルを形成しました。また、この繊維は大きな活性化力と活性化歪を持つ上腕筋の模倣にも使用されました。導電性やバイオセンシングといったさらなる知能特性を1つの繊維に組み込むことにより、LCE繊維はスマート衣料、ソフトロボティクス、およびバイオメディカルデバイスに利用できる可能性があります。