액정 엘라스토머(LCEs)는 가역 변형 능력과 빠른 자극 반응 특성을 모두 갖추어 고성능 소프트 액추에이터를 구축하기 위한 가장 유망한 재료 시스템이 되었다. 그러나 동적 결합 및 네트워크 토폴로지를 협력적으로 조절하여 LCEs의 동적 재구성 가능성, 다중 자극 반응성 및 큰 변형 가역 구동 능력을 실현하는 방법은 여전히 중요한 도전 과제이다. 본 연구에서는 티올-마이클 첨가 및 아졸-마이클 첨가의 협동 반응을 통해 본질적으로 광열 반응 특성을 가진 동적 옥심우레탄(QDO) 그룹을 제어하여 LCE 네트워크에 도입함으로써, 네트워크 재구성과 큰 변형 가역 구동 능력을 모두 갖춘 LCE-QDO 탄성체 시리즈를 성공적으로 구축하였다. 네트워크 내 동적 옥심우레탄 결합은 열 또는 근적외선 자극 하에서 가역적 교환이 가능하여 네트워크 토폴로지 재구성과 단일 도메인 배열을 실현한다. 열 프로그래밍 후 LCE-QDO의 가역 변형률은 140%를 초과하며, 형상 복원률은 99.5%에 달한다. 높은 광열 변환 효율을 이용하여, LCE-QDO 필름 기반의 스마트 크레인 모델은 근적외선 광 구동 하에서 자체 중량의 645배에 달하는 무게를 들어올릴 수 있으며, 최대 작업 능력은 125 kJ/m³에 달한다. 이 재료는 큰 가역 변형, 빠른 광열 반응, 용접 가능한 재구성 및 하중 구동 등 다중 기능을 갖추어, 소프트 로봇 및 생체 모방 액추에이터 분야에서 우수한 응용 잠재력을 보여준다.

액정 엘라스토머; 큰 변형 구동; 동적 옥심우레탄 결합; 광 제어 프로그래밍