Mechanically Robust Anisotropic Hydrogel–Organogel Conjugates for Soft Actuators with Fast Response Time and Diverse Bi-Axial Programmable Folding Ability

材料科学 各向异性 磁滞 折叠(DSP实现) 自愈水凝胶 纳米技术 化学物理 生物系统 化学 高分子化学 机械工程 物理 工程类 量子力学 生物
作者
Subhankar Mandal,Abey Vignesh,Suman Debnath,Umaprasana Ojha
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (11): 5125-5137 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.2c00606
摘要

Anisotropic soft materials possessing adequate mechanical strength and hysteresis-free actuation with fast response time are necessary to mimic the actuation ability of natural systems. Furthermore, the ability of these systems to modulate the directionality of anisotropic behavior is desirable to realize multi-axial folding patterns. In this report, a general yet scalable strategy involving physical interpenetration of independent hydrogel and organogel networks is utilized to develop strong (strength ≤0.35 MPa) and stretchable (elongation ≤490%) structurally anisotropic hydrogel–organogel conjugates (HOCs) that display solvent-induced low-hysteresis bi-axial folding behavior and diverse folding patterns. The actuation stress (44 kPa) and response time (∼1 min) values of HOCs are comparable to that of selective naturally occurring systems. Moreover, the strategy allows us to control the orientation of the hydrogel segment in a parallel or orthogonal manner with respect to the principal plane (x-y) of the organogel film to realize the bi-axial folding patterns. Structurally anisotropic actuation systems possessing solvent-adaptable segment distribution ability have not been demonstrated before to the best of our knowledge. The generality of the approach is demonstrated by synthesizing different anisotropic HOCs based on various hydrogel and organogel segments. These HOCs hold promise in soft robotics, sensors, and biomedical 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
桃子发布了新的文献求助10
1秒前
BLUZ完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
刻苦羽毛完成签到,获得积分10
6秒前
天天快乐应助善良的冥茗采纳,获得10
8秒前
BANG驳回了思源应助
8秒前
香蕉觅云应助PL采纳,获得10
10秒前
大白不白完成签到,获得积分10
11秒前
yx_cheng应助燕子采纳,获得30
14秒前
yx_cheng应助xixihaha采纳,获得20
15秒前
时尚凝冬完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
周小鱼发布了新的文献求助20
21秒前
华仔应助YuanF采纳,获得10
21秒前
小美最棒发布了新的文献求助10
22秒前
sa完成签到,获得积分10
24秒前
手撕蛋完成签到 ,获得积分10
25秒前
负责斑马完成签到 ,获得积分10
28秒前
PANDA发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
千迁完成签到,获得积分10
30秒前
英俊的铭应助1111采纳,获得10
31秒前
fly完成签到 ,获得积分10
32秒前
周小鱼完成签到,获得积分10
32秒前
3399完成签到,获得积分10
32秒前
梨里发布了新的文献求助10
33秒前
航1发布了新的文献求助10
34秒前
37秒前
37秒前
开放的千青完成签到 ,获得积分10
37秒前
万能图书馆应助至幸采纳,获得10
41秒前
rose完成签到,获得积分10
42秒前
Master_Ye发布了新的文献求助10
42秒前
lone623应助罗浩采纳,获得10
43秒前
典雅的飞丹完成签到,获得积分20
44秒前
44秒前
45秒前
Rondab应助粗心的寒烟采纳,获得10
46秒前
46秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3997679
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3537190
关于积分的说明 11270985
捐赠科研通 3276344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806900
邀请新用户注册赠送积分活动 883582
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809975