研究理念：从实际挑战到科学探索与解决方案

我们的研究理念根植于面向国家重大战略需求，这些需求为提炼有意义的科学问题奠定了基础。通过密切观察和分析各个领域面临的问题，我们能够发现亟需创新解决方案的关键空白。这些挑战激发了我们提出明确的科学问题，从而引导研究方向和方法。一旦科学问题确定，我们便专注于开发和实施有效的解决策略。这一过程融合了理论分析、计算建模和实验验证，最终目标是确保我们的解决方案不仅推动基础科学的进步，还能转化为实际应用，产生显著的影响力。

这一研究理念促进了理论与实践之间的协同关系，确保研究成果始终具有现实意义并推动社会进步。通过弥合现实需求与科学探索之间的差距，我们致力于推动创新，解决紧迫的战略需求。

软体执行器

响应性材料（如水凝胶和液晶聚合物）被用于开发具有特定应用的软体机器人。例如，我们利用胆甾相液晶聚合物开发了具有颜色变化与形状变形协同功能的执行器。结合磁驱动技术，液晶聚合物能够在狭小空间内实现湿度感知。

表面与界面力学：涂层的形状变换

我们的目标是利用自适应形状变换，开发基于响应性材料（如液晶）的先进智能装置。这些材料通过可切换的表面形貌和可调节的粘附力实现与周围环境的动态交互。这类装置的潜在应用包括干旱环境中光伏板的远程主动清洁、可逆粘附与水下抓取功能，以及将自学习能力融入功能性涂层。这些装置可用于双碳战略中干旱沙漠地区光伏板的主动除沙（获得NASA合作邀请）、水下物体的远程可控粘附操作等。