Self-regulated reversal deformation and locomotion of structurally homogenous hydrogels subjected to constant light illumination

自愈水凝胶 软机器人 常量(计算机编程) 生物物理学 控制重构 形状变化 纳米技术 时间常数 执行机构 材料科学 生物系统 化学物理 化学 计算机科学 生物 人工智能 嵌入式系统 工程类 电气工程 程序设计语言 高分子化学
作者
Kexin Guo,Xuehan Yang,Chao Zhou,Chuang Li
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:20
标识
DOI:10.1038/s41467-024-46100-6
摘要

Abstract Environmentally adaptive hydrogels that are capable of reconfiguration in response to external stimuli have shown great potential toward bioinspired actuation and soft robotics. Previous efforts have focused mainly on either the sophisticated design of heterogeneously structured hydrogels or the complex manipulation of external stimuli, and achieving self-regulated reversal shape deformation in homogenous hydrogels under a constant stimulus has been challenging. Here, we report the molecular design of structurally homogenous hydrogels containing simultaneously two spiropyrans that exhibit self-regulated transient deformation reversal when subjected to constant illumination. The deformation reversal mechanism originates from the molecular sequential descending-ascending charge variation of two coexisting spiropyrans upon irradiation, resulting in a macroscale volumetric contraction-expansion of the hydrogels. Hydrogel film actuators were developed to display complex temporary bidirectional shape transformations and self-regulated reversal rolling under constant illumination. Our work represents an innovative strategy for programming complex shape transformations of homogeneous hydrogels using a single constant stimulus.
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
深情安青的应助被小烦同学采纳,获得10
刚刚
小小完成签到 ,获得积分10
刚刚
赵一完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
cola完成签到,获得积分10
1秒前
斯南完成签到,获得积分10
1秒前
没名字完成签到,获得积分10
1秒前
Ablebolt完成签到,获得积分10
3秒前
李健的应助被背后的元龙采纳,获得10
3秒前
smh发布了新的文献求助10
3秒前
小汉文完成签到,获得积分10
3秒前
YW发布了新的文献求助10
3秒前
拉长的绮山完成签到,获得积分10
3秒前
REBECCA完成签到,获得积分10
4秒前
Jery完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
英俊的铭的应助被sjdove采纳,获得10
4秒前
fjn完成签到,获得积分10
4秒前
11完成签到,获得积分10
5秒前
露露完成签到,获得积分10
5秒前
ZXW完成签到,获得积分10
5秒前
奶思兔米鱿完成签到 ,获得积分10
5秒前
CodeCraft的应助被wxb采纳,获得10
6秒前
6秒前
jess完成签到,获得积分10
6秒前
Rhan完成签到,获得积分10
6秒前
冷萃咖啡完成签到,获得积分0
7秒前
小白的应助被绪安然采纳,获得60
7秒前
7秒前
默存完成签到,获得积分10
8秒前
Hebe完成签到,获得积分10
8秒前
阔达的问芙完成签到,获得积分10
8秒前
淡定元珊完成签到,获得积分10
8秒前
搜集达人的应助被鑫鑫采纳,获得10
8秒前
Hello的应助被小七采纳,获得10
8秒前
饱满的凡儿完成签到,获得积分10
8秒前
心灵美的小海豚完成签到,获得积分10
8秒前
迷迭香完成签到,获得积分10
8秒前
汽泡完成签到,获得积分10
8秒前
9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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Enhancing Inclusivity in International Large-Scale Assessments: Alignment Optimization as a Tool for Valid Cross-National Comparisons 800
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
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 8136798
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9537791
关于积分的说明 21625792
捐赠科研通 7720440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420097
关于科研通互助平台的介绍 2545494
邀请新用户注册赠送积分活动 2461896