Revisiting the Origins of the Fracture Energy of Tough Double-Network Hydrogels with Quantitative Mechanochemical Characterization of the Damage Zone

材料科学 自愈水凝胶 复合材料 断裂(地质) 化学工程 断裂力学 自愈
作者
Takahiro Matsuda,Runa Kawakami,Tasuku Nakajima,Yukiko Hane,Jian Ping Gong
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:54 (22): 10331-10339 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.1c01214
摘要

The high fracture energy of tough soft materials can be attributed to the large energy dissipation zone around the crack tip. Hence, quantitative characterization of energy dissipation is the key to soft matter fracture mechanics. In this study, we quantified the energy dissipation in the damage zone of a double-network (DN) hydrogel using a mechanochemical technique based on mechanoradical polymerization combined with confocal fluorescence microscopy. We found that, in addition to energy dissipation in a relatively narrow yield region, the dissipation in the wide preyielding region and the intrinsic fracture energy also has a large contribution to the fracture energy. Moreover, the fracture energy of a prestretched sample, in which the dissipative capacity is nearly depleted, suggests that the intrinsic fracture energy is higher than the fracture energy of the second network. These findings modify the previous understanding that the fracture energy of DN gels is dominated by the energy of the yielding zone formation.

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
刚刚
1秒前
李老头发布了新的文献求助10
3秒前
FashionBoy应助dnnnsns采纳,获得10
4秒前
司马断秋发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
今后应助循环采纳,获得10
5秒前
研友_ZGRqKn完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助大鸭梨采纳,获得10
6秒前
6秒前
yao完成签到 ,获得积分10
6秒前
醉酒戏红尘完成签到,获得积分10
6秒前
寮信应助研友_EZ1aNZ采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
啊哦完成签到,获得积分20
8秒前
金钡发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
啊哦发布了新的文献求助10
11秒前
森莺发布了新的文献求助10
12秒前
本喵才不会喵呢完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
xuan发布了新的文献求助40
15秒前
20秒前
橘生淮南完成签到 ,获得积分10
20秒前
研猫完成签到,获得积分10
22秒前
缪盲目完成签到,获得积分10
22秒前
爆米花应助内向秋寒采纳,获得10
23秒前
23秒前
24秒前
正霖完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
寒冷不言应助和谐的亦旋采纳,获得10
24秒前
李健应助zzzzxhy采纳,获得10
25秒前
March完成签到,获得积分10
28秒前
大力魂幽发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
贾绮梦完成签到,获得积分10
31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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6526983
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8320097
关于积分的说明 17809701
捐赠科研通 5628716
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2930021
邀请新用户注册赠送积分活动 1906694
关于科研通互助平台的介绍 1766271