Highly Stretchable and Tough Hydrogels below Water Freezing Temperature

自愈水凝胶 材料科学 化学工程 纳米技术 复合材料 高分子科学 高分子化学 工程类
作者
Xavier Morelle,Widusha R. K. Illeperuma,Kevin Tian,Ruobing Bai,Zhigang Suo,Joost J. Vlassak
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:30 (35) 被引量:545
标识
DOI:10.1002/adma.201801541
摘要

Hydrogels consist of hydrophilic polymer networks dispersed in water. Many applications of hydrogels rely on their unique combination of solid-like mechanical behavior and water-like transport properties. If the temperature is lowered below 0 °C, however, hydrogels freeze and become rigid, brittle, and non-conductive. Here, a general class of hydrogels that do not freeze at temperatures far below 0 °C, while retaining high stretchability and fracture toughness, is demonstrated. These hydrogels are synthesized by adding a suitable amount of an ionic compound to the hydrogel. The present study focuses on tough polyacrylamide-alginate double network hydrogels equilibrated with aqueous solutions of calcium chloride. The resulting hydrogels can be cooled to temperatures as low as -57 °C without freezing. In this temperature range, the hydrogels can still be stretched more than four times their initial length and have a fracture toughness of 5000 J m-2 . It is anticipated that this new class of hydrogels will prove useful in developing new applications operating under a broad range of environmental and atmospheric conditions.
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
跳跃完成签到,获得积分10
1秒前
时尚雨兰完成签到,获得积分10
4秒前
11秒前
无聊的翠芙完成签到,获得积分10
11秒前
huihui完成签到,获得积分10
12秒前
淡淡的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
芝诺的乌龟完成签到 ,获得积分0
14秒前
棉花糖QAQ完成签到 ,获得积分10
14秒前
韭菜盒子发布了新的文献求助10
14秒前
老迟到的羊完成签到 ,获得积分10
15秒前
研友_Z119gZ发布了新的文献求助10
19秒前
完美世界应助韭菜盒子采纳,获得10
22秒前
超帅的月光完成签到 ,获得积分10
26秒前
火星上的雨柏完成签到,获得积分10
40秒前
pophoo完成签到,获得积分10
40秒前
小张完成签到 ,获得积分10
47秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
49秒前
soory完成签到,获得积分10
49秒前
airtermis完成签到 ,获得积分10
49秒前
52秒前
ran完成签到 ,获得积分10
52秒前
韭菜盒子发布了新的文献求助10
56秒前
hjyylab应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
hjyylab应助韭菜盒子采纳,获得10
1分钟前
善学以致用应助韭菜盒子采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
韭菜盒子完成签到,获得积分20
1分钟前
Skywings完成签到,获得积分10
1分钟前
yinshan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白日焰火完成签到 ,获得积分10
1分钟前
楚寅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
好好学习完成签到,获得积分10
1分钟前
独特的凝云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王淳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沉静的乘风完成签到,获得积分10
1分钟前
墨扬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
junio完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Gary完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
The Elgar Companion to Consumer Behaviour and the Sustainable Development Goals 540
Images that translate 500
Transnational East Asian Studies 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3843292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3385613
关于积分的说明 10540801
捐赠科研通 3106177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1710900
邀请新用户注册赠送积分活动 823825
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774308