Dual-gradient enabled ultrafast biomimetic snapping of hydrogel materials

对偶(语法数字) 软机器人 超短脉冲 纳米技术 材料科学 计算机科学 自愈水凝胶 弹性能 人工智能 机器人 物理 光学 高分子化学 激光器 艺术 文学类 量子力学
作者
Wenxin Fan,Caiyun Shan,Hongyu Guo,Jianwei Sang,Rui Wang,Ranran Zheng,Kunyan Sui,Zhihong Nie
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:5 (4) 被引量:202
标识
DOI:10.1126/sciadv.aav7174
摘要

The design of materials that can mimic the complex yet fast actuation phenomena in nature is important but challenging. Herein, we present a new paradigm for designing responsive hydrogel sheets that can exhibit ultrafast inverse snapping deformation. Dual-gradient structures of hydrogel sheets enable the accumulation of elastic energy in hydrogels by converting prestored energy and rapid reverse snapping (<1 s) to release the energy. By controlling the magnitude and location of energy prestored within the hydrogels, the snapping of hydrogel sheets can be programmed to achieve different structures and actuation behaviors. We have developed theoretical model to elucidate the crucial role of dual gradients and predict the snapping motion of various hydrogel materials. This new design principle provides guidance for fabricating actuation materials with applications in tissue engineering, soft robotics, and active medical implants.
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
momo完成签到,获得积分10
2秒前
HWei完成签到,获得积分10
4秒前
英俊的铭应助饺子生面包采纳,获得10
6秒前
7秒前
怕孤独的忆南完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
西西完成签到,获得积分10
13秒前
李爱国应助淡淡夕阳采纳,获得10
14秒前
zhu完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI5应助yah采纳,获得10
14秒前
15秒前
19秒前
Qiao完成签到,获得积分10
19秒前
桐桐应助西西采纳,获得10
20秒前
21秒前
Akim应助夜雨时采纳,获得10
23秒前
莫氓完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
liu bo完成签到,获得积分10
25秒前
聪明的泡面完成签到 ,获得积分10
26秒前
笨笨芯发布了新的文献求助10
27秒前
脑洞疼应助dd99081采纳,获得10
28秒前
莫氓发布了新的文献求助10
28秒前
111发布了新的文献求助10
30秒前
35秒前
zheng完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
38秒前
追光发布了新的文献求助10
39秒前
111完成签到,获得积分10
39秒前
41秒前
blue2021发布了新的文献求助10
42秒前
lucky发布了新的文献求助10
42秒前
43秒前
山野完成签到 ,获得积分10
45秒前
45秒前
45秒前
dd99081发布了新的文献求助10
47秒前
47秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325264
关于积分的说明 10222351
捐赠科研通 3040435
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668835
邀请新用户注册赠送积分活动 798788
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758563