3D-Printable Elastomers for Real-Time Autonomous Self-Healing in Soft Devices

弹性体 自愈 材料科学 光致聚合物 软机器人 自愈材料 韧性 丙烯酸酯 复合材料 纳米技术 计算机科学 聚合物 生物医学工程 聚合 人工智能 机器人 工程类 病理 单体 替代医学 医学
作者
Joseph G. Beckett,Carl J. Thrasher,Joshua Michonski,Robert M. Drexler,Sachin Babu,Allyson Cox,Braeden J. Windham,Zhenning Yu,Anesia D. Auguste,Abhishek Shetty,Timothy H. Osborn,Robert L. Lowe,Laura A. Sowards,Christopher A. Crouse
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:7 (1): 123-132
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.4c01358
摘要

Photocurable self-healing elastomers are promising candidates for producing complex soft devices that can mend damage. However, the practicality of these materials is limited by reliance on external stimuli, custom synthesis, manual realignment, and multihour healing cycles. This paper introduces a tough 3D-printable hybrid acrylate/thiol-ene elastomer (prepared with commercially available precursors) that exhibits nearly instantaneous damage repair in the absence of external stimuli. This rapid, hydrogen bond-driven self-healing enables meaningful restoration of mechanical properties, including tensile strains up to 344% post-damage. Furthermore, structured herringbone grafts are showcased as a compelling strategy to enable cohesive failure away from healed interfaces, realizing up to 18× increases in toughness from only modest increases in interfacial surface area. Prototype soft robotic devices fabricated using vat photopolymerization demonstrate self-healing within seconds under ambient conditions and without external intervention. These results demonstrate a scalable strategy to provide real-time, autonomous functionality restoration in damaged soft devices.
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
南方周末完成签到,获得积分10
1秒前
君夕扬完成签到,获得积分10
2秒前
醒不来的猫完成签到,获得积分10
2秒前
王霞完成签到,获得积分10
3秒前
KQ发布了新的文献求助10
3秒前
万能图书馆应助颜颜采纳,获得10
4秒前
4秒前
文静的巨人完成签到,获得积分20
4秒前
万能图书馆应助陈早早采纳,获得10
5秒前
避橙完成签到,获得积分10
5秒前
李多卡因发布了新的文献求助10
5秒前
YamDaamCaa应助细心亦丝采纳,获得50
5秒前
黄倩倩关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
田様应助犹豫花卷采纳,获得30
7秒前
归尘应助江蹇采纳,获得10
8秒前
顺利书翠发布了新的文献求助10
8秒前
Gesj发布了新的文献求助20
10秒前
rich发布了新的文献求助10
11秒前
lzy完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
CipherSage应助马克采纳,获得10
12秒前
12秒前
14秒前
14秒前
泡沫完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
期末王完成签到,获得积分20
16秒前
新新新完成签到,获得积分10
16秒前
敬清秋发布了新的文献求助10
17秒前
哈哈发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
犹豫花卷完成签到,获得积分10
17秒前
Pluto发布了新的文献求助10
18秒前
虫子发布了新的文献求助10
19秒前
一白完成签到 ,获得积分10
21秒前
vivi应助Shaw采纳,获得10
22秒前
犹豫花卷发布了新的文献求助30
23秒前
qt完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Biology of the Indian Stingless Bee: Tetragonula iridipennis Smith 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 700
Thermal Quadrupoles: Solving the Heat Equation through Integral Transforms 500
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
Cysteine protease ervatamin-B-like-mediated spermatophore digestion and sperm release impair fertility of Plutella xylostella females 300
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4127865
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3665160
关于积分的说明 11597133
捐赠科研通 3364333
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1848673
邀请新用户注册赠送积分活动 912527
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 828120