SMA

Polymeric material
Water induced (reshape-able permanent shape, bilayered structure )
(FYP) Foo SY
Two-way SMP based actuators
For two-way SMP: refer to https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2019.01.020
（FYP） Yeo Y
Buckling in constrained recovery
Constrained recovery
35% pre-stretched at high temp.
After heating with the length fixed
Released from constraint
​40% pre-stretched
Between 30 Deg C water and 90 Deg C water
​Original speed
Speed 4x
​Between 0 Deg C (iced water)-95 Deg C water
Prestretched and then fixed
Under cyclic Joule heating
​​Buckling of shape memory alloy wire  in constrained recovery upon thermal cycling
​(FYP) Melvern Lee

Acetone-responsive PET/TPU(transparency for printing/raincoat) bi-layered structure
Reference:
​Shape change/memory actuators based on shape memory materials, Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 31 (10), 2017, 4863-4873
​高分子结晶新视角—--受限结晶
​高分子在受限空间中的结晶能够显著改变高分子的结晶行为、晶体取向、晶型以及结晶动力学特性。这些独特的结晶特征在纳米材料和功能材料领域具有广泛的应用潜力。
例如，通过调控孔径和模板结构，可以控制高分子薄膜的晶体取向和结构，从而改善材料的机械性能、电性能和热性能。在生物材料、电子器件和能量存储设备（如锂离子电池）中，利用这种受限结晶行为能够制备高性能的纳米结构材料。但这些技术目前尚未实现大规模商业应用。
尽管受限空间结晶研究已取得显著进展，但仍存在一些尚未解决的问题和挑战。首先，高分子在受限空间中的结晶度和晶型受孔径、表面效应和温度等多种因素的复杂影响，具体的调控机制仍不完全清楚。并且受限空间中的成核和生长过程同时受到动力学和热力学因素的共同作用，而如何精确分离和理解这两种因素的影响尚需进一步研究[10]。
在高分子材料的受限结晶研究中，根据空间维度和几何形状的不同，受限环境主要可以分为以下几类：
一维受限空间
指材料被限制在一个狭窄的横截面中，而其长度方向相对自由。典型例子是纳米孔道和纳米纤维，其横向尺寸（直径）通常在纳米尺度上，而长度方向可以在微米或更大范围。
二维受限空间
指材料在厚度方向受到限制，而在平面方向上具有相对自由的延展。典型例子是薄膜或超薄涂层，其厚度通常在纳米级别。
三维受限空间
指材料在所有三个维度上均受到限制，通常具有球形或近似球形的封闭空间。典型例子是纳米粒子、微胶囊和液滴，特征尺寸在纳米级。
​参考文献
[1]Michell R M, Blaszczyk-Lezak I, Mijangos C, Müller A J. J Polym Sci, Part B: Polym Phys, 2014, 52(18): 1179 – 1194
[2]聂溪晗.激光透射AAO模板制备规整纳米结构工艺研究[D].天津科技大学,2021.DOI:10.27359/d.cnki.gtqgu.2021.000301.
[3]Duran H, Steinhart M, Butt H J, Floudas G. Nano Lett, 2011, 11(4): 1671 – 1675
[4]Carvalho J L, Dalnoki-Veress K. Phys Rev Lett, 2010, 105(23): 237801
[5]Su C, Chen Y, Shi G Y, Li T, Liu G M, Müller A J, Wang D J. Langmuir, 2019, 35(36): 11799 – 11808
[6]Shi G Y, Liu G M, Su C, Chen H M, Chen Y, Su Y L, Müller A J, Wang D J. Macromolecules, 2017, 50(22):9015 – 9023
[7] Su C, Shi G Y, Li X L, Zhang X Q, Müller A J, Wang D J, Liu G M. Macromolecules, 2018, 51(23): 9484 – 9493
[8]Müller A L, Arnal M L, Lorenzo A T. Crystallization in nano-confined polymeric systems in handbook of polymer crystallization. In: Piorkowska E, Rutledge G C, eds. Hoboken, New Jersey(USA): John Wiley and Sons, 2013.347 – 379
[9]Napolitano S, Wubbenhorst M. Macromolecules, 2006, 39(18): 5967 – 5970
[10]刘国明,施光宇,王笃金.高分子在氧化铝纳米孔道中受限结晶的研究进展[J].高分子学报,2020,51(05):501-516.