亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Bio-inspired hydrogel actuator with rapid self-strengthening behavior

材料科学 人工肌肉 执行机构 软机器人 双层 自愈水凝胶 肿胀 的 聚合物 复合材料 智能材料 聚乙烯醇 纳米技术 自愈 化学工程 计算机科学 高分子化学 人工智能 医学 替代医学 病理 工程类 生物 遗传学
作者
Qingye Liu,Xiaohui Wang,Yarui Hou,Y. C. Cheng,Jianfeng Zhang,Longqiang Xiao,Jing‐Tai Zhao,Wei Li
出处
期刊:European Polymer Journal [Elsevier]
卷期号:188: 111941-111941 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.eurpolymj.2023.111941
摘要

Inspired by intelligent biomaterials which often have flexible responsiveness to multiple environmental cues and strengthen their mechanical properties by trainings, emerging soft actuators require programmable manipulation. Currently, the integration of such characteristics as rapid self-strengthening, strain-adaptive stiffening and smart actuation, into a single hydrogel actuator is urgently needed. Here, we report a self-strengthened hydrogel actuator based on the semi-interpenetrating polymer network consisting of polyvinyl alcohol (PVA) and poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAm), which can display diverse programmable actuations by responding to temperature/salt stimuli. In the design, the layer of freeze-thawed PNIPAm/PVA (PPGel-F) is assembled with another original PNIPAm/PVA hydrogel layer (PPGel) into one device. By taking advantage of the PVA crystalline nanofibrils in the PPGel-F matrix, the differentiated swelling degree across the bilayer structure gives rise to asymmetric deformations and the resultant shape transformation. Moreover, upon the mechanical training with less than 100 cycles, the anisotropic arrangement of PVA nanofibrils through strong hydrogen bonding interactions can swiftly immobilize the amorphous polymer chains orientation along the tensile direction. This enhances the strain-induced crystallization, thereby generating the rapid self- strengthening behavior. The proposed work provides potential solution for constructing dynamically adaptive hydrogel systems that can mimic biological tissues for more intelligent soft robotics and bionic research.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
23秒前
23秒前
一墨完成签到,获得积分10
25秒前
笑点低千雁完成签到 ,获得积分10
57秒前
heisa发布了新的文献求助30
1分钟前
英姑应助研友_LMyozL采纳,获得10
1分钟前
领导范儿应助研友_LMyozL采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
CodeCraft应助研友_LMyozL采纳,获得10
2分钟前
heisa完成签到,获得积分10
2分钟前
酷波er应助研友_LMyozL采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
研友_LMyozL发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
gjww完成签到,获得积分0
3分钟前
研友_LMyozL发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
wangjingli666完成签到,获得积分0
3分钟前
研友_LMyozL发布了新的文献求助10
3分钟前
研友_LMyozL完成签到,获得积分10
4分钟前
Wang完成签到 ,获得积分20
5分钟前
imi完成签到 ,获得积分10
7分钟前
肆肆完成签到,获得积分10
10分钟前
10分钟前
Chloe完成签到 ,获得积分10
10分钟前
炫哥IRIS发布了新的文献求助10
10分钟前
风趣的茹嫣完成签到 ,获得积分10
10分钟前
炫哥IRIS完成签到,获得积分10
10分钟前
烟消云散完成签到,获得积分10
12分钟前
完美世界应助微笑紫真采纳,获得10
14分钟前
小宝完成签到 ,获得积分10
16分钟前
Shawn_54完成签到,获得积分10
16分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
16分钟前
顺其自然完成签到 ,获得积分10
18分钟前
18分钟前
waters发布了新的文献求助10
18分钟前
知行合一完成签到 ,获得积分10
19分钟前
19分钟前
微笑紫真发布了新的文献求助10
19分钟前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
巫和雄 -《毛泽东选集》英译研究 (2013) 800
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The three stars each: the Astrolabes and related texts 500
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2451119
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2124472
关于积分的说明 5405795
捐赠科研通 1853256
什么是DOI,文献DOI怎么找? 921700
版权声明 562263
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493030