Enhanced Fatigue Resistance of Liquid Crystal Elastomers Enabled by Dynamic Sacrificial Bonds

材料科学 弹性体 各向同性 复合材料 液晶 使用寿命 离解(化学) 化学 有机化学 光电子学 量子力学 物理
作者
Yangyang Zhu,Meng Wang,Jiaxiang Huang,Hao Mi,Zhentian Xu,Feiyan Wu,Lie Chen,Hong Yang,Yiwang Chen
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:57 (17): 8329-8337
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.4c00373
摘要

Fatigue resistance and elasticity are critical factors in extending the service life of liquid crystal elastomers (LCEs) and expanding their application fields. Currently, most of the LCE-related studies focus on achieving large reversible deformations, while research on fatigue-resistant LCE material is relatively limited. Here, we report a facile strategy to improve the fatigue resistance of LCEs by introducing partial dynamic sacrificial bonds (tetraarylsuccinonitrile, TASN) into polymeric matrixes. It is found that increasing the amount of TASN units leads to a decrease in the LC-to-isotropic phase transition temperature, topology freezing transition temperature, and thermal actuation strain while concurrently resulting in an increase in elongation at break. Most notably, the LCE–TASN materials exhibit exceptional fatigue resistance, as evidenced by their ability to withstand 3000 cyclic stretching with a substantial 100% strain load, and they also demonstrate rapid self-recovery in as little as 5 min. This remarkable performance is attributed to the reversible dissociation and recombination of the dynamic central C–C bonds of the TASN units, a feature not found in conventional LCE materials. The current work provides insight into the design of fatigue-resistant LCEs, thereby helping to expand the application of LCEs.

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
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
77发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
不卷心菜完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
DENG完成签到,获得积分10
3秒前
小谢发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
SciGPT应助季节采纳,获得30
4秒前
我是老大应助2号采纳,获得10
5秒前
Wayne发布了新的文献求助10
5秒前
汉堡包应助优美紫槐采纳,获得10
5秒前
所所应助风淡了采纳,获得10
6秒前
6秒前
wai发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
寒冷向真完成签到,获得积分10
7秒前
雪米饼发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
QYH发布了新的文献求助10
8秒前
等待黎云发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Owen应助coollz采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
果粒橙橙子完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
早睡早起完成签到,获得积分10
15秒前
杏仁饼干发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
科目三应助fufu采纳,获得10
16秒前
何2发布了新的文献求助10
16秒前
Wayne完成签到,获得积分10
16秒前
17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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5712345
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5209385
关于积分的说明 15267184
捐赠科研通 4864321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2611345
邀请新用户注册赠送积分活动 1561615
关于科研通互助平台的介绍 1518892