液晶エラストマー（LCEs）は、可逆変形能力と迅速な刺激応答特性を兼ね備え、高性能ソフトドライバー構築に最も有望な材料系となっている。しかし、動的結合およびネットワークトポロジーを協調的に制御し、LCEsの動的再構成性、多刺激応答性、および大変形可逆駆動能力を実現することは依然として重要な課題である。本研究では、チオール-マイケル付加およびアゾール-マイケル付加の協調反応を通じて、本質的に光熱応答特性を有する動的オキシムウレタン（QDO）基を制御的にLCEネットワークに導入し、ネットワークの再構成性と大変形可逆駆動能力を兼ね備えた一連のLCE-QDOエラストマーを構築した。このネットワーク中の動的オキシムウレタン結合は、熱または近赤外光刺激下で可逆的な交換を起こし、ネットワークトポロジーの再構築と単一ドメイン配向を実現する。熱プログラミング後、LCE-QDOの可逆変形率は140%を超え、形状回復率は99.5%に達する。その高効率の光熱変換能力を利用し、LCE-QDO薄膜を基にしたスマートクレーンモデルは、近赤外光駆動下で自重の645倍の荷重を持ち上げることができ、最大仕事容量は125 kJ/m³に達する。この材料は、大きな可逆変形、迅速な光熱応答、溶接可能な再構成、負荷駆動など多機能を兼ね備え、ソフトロボットや生体模倣アクチュエーター分野で優れた応用可能性を示す。

液晶エラストマー;大変形駆動;動的オキシムウレタン結合;光制御プログラミング