向列玻璃是一种新型的强交联液晶聚合物网络，光照或加热都可导致其发生平行和垂直于指向矢的弹性变形。已有的研究主要致力于在向列玻璃膜片厚度方向引入适当的指向矢分布梯度，以增强其作为驱动器件的光热弯曲敏感性。本项目则根据向列玻璃指向矢分布精确可控的特点，系统探索如何通过设计膜片面内指向矢分布产生丰富多样的二维和三维变形模式，进而实现类似植物生长的由微结构编码主导的按照预先设定模式的变形程序化。由于向列玻璃的刚度比目前广泛研究的凝胶或弹胶材料要高出四个量级，其程序化变形在现代器件方面具有重要的实际意义和诱人的应用前景。项目研究基于理论、模拟和实验，内容主要包括：向列玻璃膜片力学建模，指向矢分布缺陷及相互作用，膜片变形分叉与形貌选择，以及基于指向矢调控的变形模式设计等。基本目标是阐明指向矢分布与膜片宏观变形的定量关系，为实现不同模式的程序化变形及其在相关器件中的应用提供理论基础、设计思路和分析工具。
