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 量子力学 生物 工程类
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
xiu-er发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
小二郎应助虚幻的断天采纳,获得10
1秒前
善学以致用应助TZ采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
肥鱼发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
Bismarck发布了新的文献求助10
7秒前
普馨娴关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
Julie发布了新的文献求助10
9秒前
小小发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
shauiluo完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
无花果应助hdcf采纳,获得10
13秒前
共享精神应助玉玉采纳,获得10
14秒前
浮游应助goo采纳,获得10
14秒前
TZ发布了新的文献求助10
15秒前
李子衡发布了新的文献求助10
15秒前
丘比特应助小卡拉米采纳,获得10
15秒前
16秒前
思源应助大枣儿采纳,获得10
16秒前
18秒前
美丽老三完成签到,获得积分20
19秒前
开心元霜完成签到,获得积分10
19秒前
Ivy完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
哦哦哦发布了新的文献求助10
21秒前
yongyou完成签到,获得积分20
22秒前
23秒前
美丽老三发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
hdcf发布了新的文献求助10
26秒前
玉玉发布了新的文献求助10
26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
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5320711
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4462526
关于积分的说明 13887138
捐赠科研通 4353537
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2391240
邀请新用户注册赠送积分活动 1384892
关于科研通互助平台的介绍 1354655