Closed‐Loop and Sustainable 4D Printing of Multi‐Stimuli‐Responsive Sulfur‐Rich Polymer Composites for Autonomous Task Execution

材料科学 变形 软机器人 复合材料 聚合物 聚脲 模块化设计 挤压 3D打印 形状记忆聚合物 机器人 计算机科学 纳米技术 机械工程 人工智能 工程类 操作系统 涂层
作者
Jae Hyuk Hwang,Sukyoung Won,Ji Mok Lee,Woongbi Cho,Sungmin Park,Hyun Kim,Chang‐Geun Chae,Woohwa Lee,Dong‐Gyun Kim,Jeong Jae Wie,Yong Seok Kim
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (44): e07057-e07057 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adma.202507057
摘要

Abstract Shape‐programmable polymer networks derived from waste elemental sulfur hold great potential for diverse applications such as 4D printing and soft robotics. However, their crosslinked nature makes it challenging to 3D print complex geometry for soft robots. Herein, a closed‐loop 4D printing strategy is reported of poly(phenylene polysulfide) networks (PSNs) and their magnetic particle composites (MPSNs) to fabricate multi‐functional soft robots with programmable shape‐morphing capabilities. The dynamic S─S bonds within the loosely crosslinked PSNs impart shear‐thinning behavior, enabling hot‐melt extrusion of both PSNs and MPSNs into complex architectures. After shape‐programming, 3D‐printed PSN and MPSN structures exhibit heat‐ or light‐triggered shape recovery and allow modular assembly for spatially selective shape‐morphing governed by the distinct glass transition temperatures of the PSN series. These architectures can be readily reprinted into new form factors, demonstrating a closed‐loop and sustainable 4D printing. With multi‐stimuli responsiveness and solvent resistance provided by the PSN composites, the MPSN capsule serves as an on‐demand catalyst‐releasing magnetic stirring bar in a reagent‐containing solution, autonomously releasing catalysts at a preset temperature to facilitate carbamate synthesis. The 4D printable MPSNs offer a sustainable platform not only for adaptable shape‐morphing and dynamic actuation but also for autonomous task execution in next‐generation soft robotic 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
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
xuxi发布了新的文献求助10
刚刚
汉堡包应助黑质采纳,获得10
1秒前
1秒前
Amyur完成签到,获得积分10
1秒前
斯文败类应助熠熠采纳,获得10
2秒前
缓慢慕山发布了新的文献求助10
2秒前
cookie发布了新的文献求助10
3秒前
鱼羊明完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4应助墨璃采纳,获得10
3秒前
小羊发布了新的文献求助10
4秒前
橙子发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
LHR发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
see完成签到,获得积分10
6秒前
李生姜完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
五号发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
ID8完成签到,获得积分10
10秒前
cookie完成签到,获得积分10
11秒前
栾小鱼发布了新的文献求助10
11秒前
大可爱完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
默默的聪展完成签到,获得积分10
12秒前
极光完成签到 ,获得积分10
12秒前
烟雨平生发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.4应助shiyaouao采纳,获得20
14秒前
Crystal完成签到,获得积分10
15秒前
无我发布了新的文献求助10
15秒前
ZhaohuaXie应助xx采纳,获得10
15秒前
15秒前
何嘉骞关注了科研通微信公众号
15秒前
16秒前
龙伯乐发布了新的文献求助10
16秒前
morena发布了新的文献求助10
16秒前
乐乐应助锅锅采纳,获得10
19秒前
五号完成签到,获得积分10
19秒前
xinghe123发布了新的文献求助10
20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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
Stratospheric Ozone: A Textbook 500
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 7353633
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8964667
关于积分的说明 19046206
捐赠科研通 7002200
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221744
关于科研通互助平台的介绍 2386166
邀请新用户注册赠送积分活动 2202419