Spider Silk‐Inspired Conductive Hydrogels for Enhanced Toughness and Environmental Resilience via Dense Hierarchical Structuring

自愈水凝胶 材料科学 韧性 弹性(材料科学) 软机器人 生物相容性 纳米技术 蜘蛛丝 导电体 流变学 复合材料 丝绸 计算机科学 机器人 高分子化学 人工智能 冶金
作者
Seokkyoon Hong,Jiwon Lee,Taewoong Park,Jinheon Jeong,Junsang Lee,Hyeonseo Joo,Juan C. Mesa,Claudia Benito Alston,Yuhyun Ji,Sebastián L. Vega,Cristian Barinaga,Jonghun Yi,Young‐Jun Lee,Young Jun Kim,Kate J. Won,Luis Solorio,Young L. Kim,Hyowon Lee,Dong Rip Kim,Chi Hwan Lee
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
被引量:7
标识
DOI:10.1002/advs.202500397
摘要

Abstract Conductive hydrogels, known for their biocompatibility and responsiveness to external stimuli, hold promise for biomedical applications like wearable sensors, soft robotics, and implantable electronics. However, their broader use is often constrained by limited toughness and environmental resilience, particularly under mechanical stress or extreme conditions. Inspired by the hierarchical structures of natural materials like spider silk, a strategy is developed to enhance both toughness and environmental tolerance in conductive hydrogels. By leveraging multiscale dynamics including pores, crystallization, and intermolecular interactions, a dense hierarchical structure is created that significantly improves toughness, reaching ≈90 MJ m⁻ 3 . This hydrogel withstands temperatures from −150 to 70 °C, pressure of 12 psi, and one‐month storage under ambient conditions, while maintaining a lightweight profile of 0.25 g cm⁻ 3 . Additionally, its tunable rheological properties allow for high‐resolution printing of desired shapes down to 220 µm, capable of supporting loads exceeding 164 kg m⁻ 2 . This study offers a versatile framework for designing durable materials for various applications.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
科研通AI5应助37星河75采纳,获得10
1秒前
按住心动完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助dududu采纳,获得10
1秒前
猪猪hero应助酸萝卜采纳,获得10
2秒前
wg完成签到,获得积分10
2秒前
harmy发布了新的文献求助10
2秒前
沉默笑寒发布了新的文献求助10
3秒前
戴冬梅发布了新的文献求助10
3秒前
JiFeng完成签到 ,获得积分10
3秒前
amino发布了新的文献求助10
3秒前
zhang发布了新的文献求助20
4秒前
Ava应助陶醉的念之采纳,获得10
4秒前
queer发布了新的文献求助10
4秒前
小蘑菇应助yo1nang采纳,获得10
4秒前
TS昵昵发布了新的文献求助10
5秒前
queer发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
Eva应助zz9301x采纳,获得10
5秒前
立夏发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
深情安青应助活泼冰淇淋采纳,获得10
6秒前
小李子完成签到,获得积分10
6秒前
qxxxxx完成签到,获得积分10
6秒前
mickaqi完成签到 ,获得积分10
6秒前
蓝色花生豆完成签到,获得积分10
7秒前
DEUX完成签到,获得积分10
7秒前
菜鸡勇闯研究圈完成签到,获得积分10
7秒前
研友_VZG7GZ应助wg采纳,获得10
9秒前
快乐丸子完成签到,获得积分10
9秒前
JamesPei应助谦让的沛芹采纳,获得10
10秒前
amino完成签到,获得积分10
10秒前
茜文发布了新的文献求助10
10秒前
queer发布了新的文献求助10
10秒前
思源应助xm采纳,获得10
10秒前
Antil完成签到,获得积分10
11秒前
壮观可仁发布了新的文献求助10
12秒前
852应助wangjacob采纳,获得10
12秒前
TS昵昵完成签到,获得积分20
13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
Encyclopedia of Solid-Liquid Interfaces 600
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
苏州地下水中新污染物及其转化产物的非靶向筛查 500
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4747342
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4094511
关于积分的说明 12668050
捐赠科研通 3806655
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2101506
邀请新用户注册赠送积分活动 1126795
关于科研通互助平台的介绍 1003401