单畴液晶弹性体（LCEs）在加热至向列相-各向同性相转变温度（TNI）时可产生类肌肉收缩运动，冷却至TNI以下则恢复原状。这种独特的可逆形变特性使其在软体机器人等领域具有重要的应用价值。然而，现有LCE材料的形变行为调控方法存在响应速度慢或不可逆等挑战，制约了其效率与实用性。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子团队长期从事仿生智能高分子材料的构建及其在软体机器人领域的应用探索。针对此问题，该团队在前期氢键超分子LCE体系研究基础上（Angew. Chemie. Int. Ed., 2025, 64(7), e202416095），进一步引入蒽-丙烯酸乙酯（An-A）动态键，构建了具有双重动态响应特性的新型LCE材料体系（如图1）。研究团队发现，单一动态键调控存在固有局限：虽然蒽键可通过光诱导交联密度变化调控TNI，但无法实现液晶取向的全局重构。而通过氢键与蒽键的协同作用，该材料体系可同时实现TNI的精确调控和致动模式的可逆重构。An-A键在365 nm紫外光照射10分钟即可发生可逆环加成反应，254 nm紫外光照射则可实现解聚，这一可逆的拓扑重构过程为LCE性能调控提供了全新途径。基于这一创新设计，研究团队成功开发出具有时空可编程特性的LCE致动器。该致动器不仅能够实现复杂形变轨迹的精确控制，还可通过简单的光照和退火处理实现性能重置。这项研究为发展新一代智能软体机器提供了快速可逆、轨迹可定制化的形变行为新策略。

该成果以“Photoinduced, Swift, and Reversible Spatiotemporal Programming of Double Dynamically Bonded Liquid Crystal Elastomer Actuators”为题发表在国际学术期刊Advanced Materials（doi: 10.1002/adma.202501815）。宁波材料所博士后王振兴为文章第一作者，尹恺阳研究员和陈涛研究员为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金（52473116）和中国博士后科学基金（2023M743619）资助。

图1 光诱导双动态键液晶弹性体（DD-LCE）致动器的快速可逆时空编程设计

（海洋关键材料全国重点实验室）