Flüssigkristallelastomere sind eine Materialklasse, die die Anisotropie der Flüssigkristallphase und die mechanischen Eigenschaften der Polymermatrix integriert und über eine steuerbare autonome Verformungsfähigkeit verfügt. Sie haben breite Anwendungsperspektiven in der flexiblen Elektronik, optischen Geräten und biomedizinischen Technologien. Die fortgeschrittenen Funktionen von Flüssigkristallelastomeren stammen hauptsächlich aus den Verarbeitungsmethoden im Herstellungsprozess und der Art der Konstruktion der geometrischen Struktur. Unterschiedliche Ausrichtungsstrategien und Strukturkombinationen verleihen den Materialien komplexe Verformungsmuster und funktionale Eigenschaften. Jüngste Forschungen zeigen, dass die Kombination mechanischer Metamaterialien mit Flüssigkristallelastomeren Funktionen und Eigenschaften ermöglicht, die mit herkömmlichen Materialien schwer zu realisieren sind, wie z. B. bidirektionale Ansteuerung, thermische Ausdehnung und multidimensionale Bewegung, mit Anwendungen in der Biomedizin, elektronischer sensorenfreier Messung und Schwingungskontrolle. Dieser Artikel gibt einen Überblick über Entwurfsmethoden zur synchronen Konstruktion von Ausrichtung und geometrischer Struktur von Flüssigkristallelastomeren mittels Metamaterialstrukturen, stellt die Anwendung der 3D-Druck-Technologie beim Aufbau künstlicher geordneter Strukturen vor und untersucht deren Einfluss auf die Materialeigenschaften.

Flüssigkristallelastomere; mechanische Metamaterialien; intelligente Materialien; 3D-Druck