Flower-like Photonic Hydrogel with Superstructure Induced via Modulated Shear Field

材料科学 层状结构 结构着色 上部结构 光子学 光子晶体 复合材料 自愈水凝胶 光电子学 纳米技术 高分子化学 地质学 海洋学
作者
Ya Nan Ye,Md. Anamul Haque,Akane Inoue,Yoshinori Katsuyama,Takayuki Kurokawa,Jian Ping Gong
出处
期刊:ACS Macro Letters [American Chemical Society]
卷期号:10 (6): 708-713 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsmacrolett.1c00178
摘要

Biological tissues usually have complex superstructures and elaborated functionalities. However, creating superstructures in soft and wet hydrogels is challenging because of the absence of effective approaches to control the molecular orientation. Here we introduce a method to create superstructures in photonic hydrogels comprising lamellar bilayers intercalated in the cross-linked polymer network. The orientation of lamellar bilayers in the photonic gel, which are sensitive to shear, is modulated by applying a gradient shear field on the precursor solution using a customized rheometer. The difference in orientation of lamellar bilayers leads to swelling mismatch in the radial direction, endowing the disk-shape hydrogel with a macroscopic flower-like shape with a central dome and an edge petal, along with a bright photonic color. By characterization of the swelling anisotropy of the radial profile, the shear rate required for the unidirectional orientation of lamellar bilayers was extracted. Moreover, a delayed polymerization experiment was designed to measure the lifetime of aligned lamellar bilayers, which reveals the domain size of lamellar bilayers in the precursor solution. Furthermore, we also demonstrated that the hydrogel flowers could fade and rebloom reversibly in response to external stimuli. This work presents a strategy to develop superstructures in hydrogels and sheds light on designing biomimetic materials with intricately architectural superstructure.
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
一二发布了新的文献求助10
刚刚
mindi完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
zkz完成签到,获得积分10
1秒前
华hua发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
华hua发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
Haley完成签到,获得积分10
2秒前
RRR完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
shuaiyw发布了新的文献求助20
2秒前
Christian完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
华hua发布了新的文献求助10
4秒前
HZH完成签到 ,获得积分10
4秒前
100完成签到,获得积分0
4秒前
xmyecon的应助被疾风知劲草采纳,获得10
4秒前
dian完成签到,获得积分10
4秒前
华hua发布了新的文献求助10
4秒前
华hua发布了新的文献求助10
4秒前
夭夭完成签到 ,获得积分10
4秒前
华hua发布了新的文献求助10
5秒前
华hua发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
小溪水关注了科研通微信公众号
5秒前
5秒前
笑点低问枫完成签到,获得积分10
5秒前
草莓熊完成签到 ,获得积分10
5秒前
一口娴蛋黄完成签到,获得积分10
5秒前
小马发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
XR的应助被童谣采纳,获得10
6秒前
土豆泥加火鸡面完成签到,获得积分10
6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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
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 8085084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9499523
关于积分的说明 21413570
捐赠科研通 7653580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3402725
关于科研通互助平台的介绍 2531849
邀请新用户注册赠送积分活动 2441373