2021年5月，课题组殷露同学在ACS macro letters上发表文章

大自然中，宏观的动态螺旋形变一直吸引着材料科学家们的关注，例如植物蔓藤的螺旋伸缩，豆荚的吸湿扭曲过程等。从仿生的角度讲，如何构建材料的螺旋形变与运动成为我们关注的焦点。液晶弹性体（liquid crystal elastomer, LCE）作为一种刺激响应性材料，其在外界环境的作用下，可以产生较大的可逆形状变化，在驱动器，软体机器人和能量转化器等领域具有潜在的应用价值。基于LCE实现材料的刺激响应性螺旋形变被相继报道，其方法大致分为两种：（1）使用单轴取向的LCE样条，沿长轴与液晶取向方向成450裁剪，进而构建单层或者双层结构（2）利用手性参杂剂与相互垂直的表面取向层的共同作用，实现液晶基元在膜厚度方向成900螺旋排列，得到的样条螺旋方向取决于裁剪方向。然而这两种方法都需要预先设置的液晶均一排列，即单畴结构。这样的操作过程也相对复杂。近日，我们课题组报道了一种简单构建LCE可逆螺旋形变的方法，即多畴的手性液晶弹性体（Chiral LCE，CLCE）在液晶有序-无序相转变驱动下即可实现螺旋-解螺旋运动。通过一系列对比实验，我们认为手性扭曲力来源于破坏内部多畴液晶螺旋排列时所产生的解螺旋“手性力”，从而作用在LCE膜上，实现宏观螺旋形变。结合光热效应，我们进一步构建了光驱动的螺旋滚动驱动器。