Programmable nanocomposites of cellulose nanocrystals and zwitterionic hydrogels for soft robotics

自愈水凝胶 材料科学 纳米复合材料 软机器人 纤维素 纳米技术 纳米晶 各向异性 软质材料 生物相容性材料 纳米纤维素 生物相容性 化学工程 执行机构 计算机科学 高分子化学 生物医学工程 人工智能 物理 量子力学 工程类 冶金 医学
作者
Rasool Nasseri,Negin Bouzari,Junting Huang,H. Golzar,Sarah Jankhani,Xiaowu Tang,Tizazu H. Mekonnen,Amirreza Aghakhani,Hamed Shahsavan
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:14 (1) 被引量:42
标识
DOI:10.1038/s41467-023-41874-7
摘要

Stimuli-responsive hydrogels have garnered significant attention as a versatile class of soft actuators. Introducing anisotropic properties, and shape-change programmability to responsive hydrogels promises a host of opportunities in the development of soft robots. Herein we report the synthesis of pH-responsive hydrogel nanocomposites with predetermined microstructural anisotropy, shape-transformation, and self-healing. Our hydrogel nanocomposites are largely composed of zwitterionic monomers and asymmetric cellulose nanocrystals. While the zwitterionic nature of the network imparts both self-healing and cytocompatibility to our hydrogel nanocomposites, the shear-induced alignment of cellulose nanocrystals renders their anisotropic swelling and mechanical properties. Thanks to the self-healing properties, we utilized a cut-and-paste approach to program reversible, and complex deformation into our hydrogels. As a proof-of-concept, we demonstrated the transport of light cargo using tethered and untethered soft robots made from our hydrogels. We believe the proposed material system introduce a powerful toolbox for the development of future generations of biomedical soft robots.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
闹闹完成签到,获得积分20
1秒前
阿发完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
tmobiusx发布了新的文献求助10
2秒前
领导范儿应助阳谷光采纳,获得10
2秒前
木木VV完成签到,获得积分10
3秒前
木头杨发布了新的文献求助10
3秒前
gftrsxfr完成签到,获得积分20
4秒前
fino发布了新的文献求助10
4秒前
CHH发布了新的文献求助10
5秒前
爱静静应助闹闹采纳,获得10
6秒前
英俊的铭应助gfty采纳,获得20
7秒前
我是老大应助sun采纳,获得10
8秒前
快乐小韩完成签到 ,获得积分10
8秒前
良辰应助fj采纳,获得10
8秒前
yangya应助fino采纳,获得10
9秒前
狂暴的蜗牛0713完成签到,获得积分10
10秒前
无敌吴硕完成签到,获得积分10
10秒前
kai完成签到,获得积分10
10秒前
木头杨完成签到,获得积分10
10秒前
儒雅醉冬完成签到,获得积分10
12秒前
Qianyun发布了新的文献求助30
13秒前
14秒前
14秒前
gftrsxfr关注了科研通微信公众号
14秒前
烟花应助ranranran采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
wenqing完成签到,获得积分10
16秒前
汪爷爷完成签到,获得积分10
17秒前
飘逸的青雪应助活泼舞蹈采纳,获得10
17秒前
sansan完成签到,获得积分10
17秒前
0109发布了新的文献求助10
18秒前
高加鑫完成签到,获得积分10
18秒前
诸元正发布了新的文献求助10
18秒前
21秒前
汉堡包应助一路生花采纳,获得10
21秒前
飞快的惜芹完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Near Infrared Spectra of Origin-defined and Real-world Textiles (NIR-SORT): A spectroscopic and materials characterization dataset for known provenance and post-consumer fabrics 610
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3304647
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2938674
关于积分的说明 8489391
捐赠科研通 2613136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1427148
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662899
邀请新用户注册赠送积分活动 647507