Shape memory in self-adapting colloidal crystals

材料科学 变形(气象学) 胶体晶体 化学物理 胶体 吸收(声学) 压缩(物理) 波长 纳米尺度 粘弹性 反射(计算机编程) 光学 结晶学 纳米技术 复合材料 光电子学 化学工程 化学 物理 计算机科学 工程类 程序设计语言
作者
Seungkyu Lee,Heather A. Calcaterra,Sangmin Lee,Wisnu Hadibrata,Byeongdu Lee,EunBi Oh,Koray Aydın,Sharon C. Glotzer,Chad A. Mirkin
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:610 (7933): 674-679 被引量:60
标识
DOI:10.1038/s41586-022-05232-9
摘要

Reconfigurable, mechanically responsive crystalline materials are central components in many sensing, soft robotic, and energy conversion and storage devices1-4. Crystalline materials can readily deform under various stimuli and the extent of recoverable deformation is highly dependent upon bond type1,2,5-10. Indeed, for structures held together via simple electrostatic interactions, minimal deformations are tolerated. By contrast, structures held together by molecular bonds can, in principle, sustain much larger deformations and more easily recover their original configurations. Here we study the deformation properties of well-faceted colloidal crystals engineered with DNA. These crystals are large in size (greater than 100 µm) and have a body-centred cubic (bcc) structure with a high viscoelastic volume fraction (of more than 97%). Therefore, they can be compressed into irregular shapes with wrinkles and creases, and, notably, these deformed crystals, upon rehydration, assume their initial well-formed crystalline morphology and internal nanoscale order within seconds. For most crystals, such compression and deformation would lead to permanent, irreversible damage. The substantial structural changes to the colloidal crystals are accompanied by notable and reversible optical property changes. For example, whereas the original and structurally recovered crystals exhibit near-perfect (over 98%) broadband absorption in the ultraviolet-visible region, the deformed crystals exhibit significantly increased reflection (up to 50% of incident light at certain wavelengths), mainly because of increases in their refractive index and inhomogeneity.
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
昵称完成签到,获得积分10
刚刚
inzaghi发布了新的文献求助10
1秒前
onnekas完成签到 ,获得积分10
3秒前
HEYATIAN完成签到 ,获得积分10
3秒前
ace发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
531完成签到,获得积分10
4秒前
海阔光明发布了新的文献求助10
4秒前
polofly完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
SUN发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
木子完成签到 ,获得积分10
8秒前
啦啦啦啦发布了新的文献求助10
9秒前
molihuakai应助摇瓶子的蜗牛采纳,获得10
9秒前
10秒前
好的哥完成签到,获得积分10
11秒前
shyx完成签到 ,获得积分10
11秒前
李雨完成签到,获得积分10
12秒前
kuku完成签到,获得积分10
13秒前
邢夏之完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
上官若男应助DSHUIKFCHKEA采纳,获得10
16秒前
16秒前
希望天下0贩的0应助krsL采纳,获得10
16秒前
gao关闭了gao文献求助
18秒前
19秒前
20秒前
冷弦完成签到,获得积分10
20秒前
lbc发布了新的文献求助10
20秒前
思源应助1点点采纳,获得10
21秒前
Hello应助秋夏山采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
无语的钢铁侠完成签到,获得积分10
22秒前
姜禹完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
阳光迎夏完成签到,获得积分10
26秒前
26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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The politics of sentencing reform in the context of U.S. mass incarceration 1000
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6408223
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8227378
关于积分的说明 17452028
捐赠科研通 5461276
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885917
邀请新用户注册赠送积分活动 1862358
关于科研通互助平台的介绍 1702018