A hybrid material that reversibly switches between two stable solid states

亚稳态 材料科学 过冷 软物质 成核 化学物理 软质材料 聚合物 固态 软机器人 结晶 纳米技术 化学工程 热力学 复合材料 化学 计算机科学 工程物理 有机化学 物理 人工智能 工程类 执行机构 胶体
作者
Fut K. Yang,Aleksander Cholewinski,Yu Li,Geoffrey Rivers,Boxin Zhao
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:18 (8): 874-882 被引量:93
标识
DOI:10.1038/s41563-019-0434-0
摘要

Most types of solid matter have a single stable solid state for a particular set of conditions. Nonetheless, materials with distinct, interchangeable solid states would be advantageous for several technological applications. Here, we describe a material composed of a polymer impregnated with a supercooled salt solution, termed as sal-gel, that assumes two distinct but stable and reversible solid states under the same conditions for a range of temperatures (−90 to 58 °C) and pressure. On transient stimulation of nucleation, the material switches from a clear and soft solid to a white and hard state, which can be 104 times stiffer than the original (15 kPa versus 385 MPa). This hard solid becomes soft again by transient heating, demonstrating the reversibility of the transition. This concept, exploiting the robust physical metastability of a liquid state, is extended to sugar alcohols, resulting in a stimuli-responsive and non-evaporating sug-gel. These ‘two-in-one’ solid materials may find potential uses in soft robotics and adhesive applications. Mechanically switchable materials made of supercooled fluids embedded in a polymer matrix reversibly shift between soft and hard solid states upon stimulation.
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
刚刚
刚刚
充电宝应助felix采纳,获得10
刚刚
1秒前
青海姜超发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
Liz1054发布了新的文献求助10
2秒前
三冬咚发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
是风动发布了新的文献求助10
5秒前
wuge发布了新的文献求助10
5秒前
2puerile发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
qqnn发布了新的文献求助20
5秒前
6秒前
nhjie完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
hjy发布了新的文献求助50
6秒前
尼斯卡发布了新的文献求助10
7秒前
小谷发布了新的文献求助10
8秒前
成就南晴应助iiius采纳,获得30
8秒前
8秒前
流星发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
Liz1054完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
Akim应助香菜采纳,获得10
10秒前
贾舒涵发布了新的文献求助20
10秒前
精明沂发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Sledge发布了新的文献求助10
10秒前
bkagyin应助丁可心采纳,获得10
10秒前
诸葛大力丸完成签到,获得积分10
11秒前
tuanzi完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7286731
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8906942
关于积分的说明 18849074
捐赠科研通 6955918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208413
关于科研通互助平台的介绍 2378394
邀请新用户注册赠送积分活动 2184108