Fast and programmable locomotion of hydrogel-metal hybrids under light and magnetic fields

机器人 磁场 动作(物理) 材料科学 纳米技术 计算机科学 人工智能 物理 量子力学
作者
Chuang Li,Garrett C. Lau,Hang Yuan,Aaveg Aggarwal,Víctor López‐Domínguez,Shuangping Liu,Hiroaki Sai,Liam C. Palmer,Nicholas A. Sather,T. Pearson,Danna E. Freedman,Pedram Khalili Amiri,Mónica Olvera de la Cruz,Samuel I. Stupp
出处
期刊:Science robotics [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:5 (49) 被引量:281
标识
DOI:10.1126/scirobotics.abb9822
摘要

The design of soft matter in which internal fuels or an external energy input can generate locomotion and shape transformations observed in living organisms is a key challenge. Such materials could assist in productive functions that may range from robotics to smart management of chemical reactions and communication with cells. In this context, hydrated matter that can function in aqueous media would be of great interest. Here, we report the design of hydrogels containing a scaffold of high-aspect ratio ferromagnetic nanowires with nematic order dispersed in a polymer network that change shape in response to light and experience torques in rotating magnetic fields. The synergistic response enables fast walking motion of macroscopic objects in water on either flat or inclined surfaces and also guides delivery of cargo through rolling motion and light-driven shape changes. The theoretical description of the response to the external energy input allowed us to program specific trajectories of hydrogel objects that were verified experimentally.
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
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
zzy发布了新的文献求助10
刚刚
123456完成签到 ,获得积分10
2秒前
luoluo发布了新的文献求助10
6秒前
MOLLY完成签到 ,获得积分10
8秒前
害怕的小刺猬完成签到 ,获得积分10
8秒前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
9秒前
丘比特的应助被ssaease采纳,获得10
10秒前
美满的画板完成签到 ,获得积分10
12秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
14秒前
等待绮琴完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
aaaaaa完成签到 ,获得积分10
21秒前
wanci的应助被美丽心情采纳,获得10
22秒前
ssaease发布了新的文献求助10
22秒前
朱佳宁完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
碧蓝的往事完成签到 ,获得积分10
28秒前
zhixue2025完成签到 ,获得积分10
30秒前
小月月完成签到 ,获得积分10
30秒前
轻松白开水完成签到 ,获得积分10
31秒前
nusiew完成签到,获得积分10
37秒前
AAA完成签到,获得积分10
37秒前
Brian完成签到,获得积分10
37秒前
39秒前
LIXIA完成签到 ,获得积分10
39秒前
hfut_lee完成签到,获得积分10
39秒前
AAA完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
CC完成签到,获得积分10
40秒前
搞怪谷丝完成签到 ,获得积分10
40秒前
qtww完成签到 ,获得积分10
40秒前
欢呼的白玉完成签到 ,获得积分10
41秒前
QDDYR完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
47秒前
111完成签到,获得积分10
48秒前
CasterL完成签到,获得积分10
48秒前
高屋建瓴完成签到,获得积分10
48秒前
shouz完成签到,获得积分10
50秒前
hahaha完成签到 ,获得积分10
51秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8041776
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9474942
关于积分的说明 21275002
捐赠科研通 7610342
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3391485
关于科研通互助平台的介绍 2523023
邀请新用户注册赠送积分活动 2429303