Mechanomaterials: A Rational Deployment of Forces and Geometries in Programming Functional Materials

微尺度化学 纳米技术 领域(数学) 机械生物学 超材料 材料科学 机械工程 可伸缩电子设备 比例(比率) 数码产品 计算机科学 系统工程 工程类 物理 电气工程 数学教育 数学 光电子学 量子力学 生物 纯数学 遗传学
作者
Pingqiang Cai,Changxian Wang,Huajian Gao,Xiaodong Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (46) 被引量:75
标识
DOI:10.1002/adma.202007977
摘要

The knowledge of mechanics of materials has been extensively implemented in developing functional materials, giving rise to recent advances in soft actuators, flexible electronics, mechanical metamaterials, tunable mechanochromics, regenerative mechanomedicine, etc. While conventional mechanics of materials offers passive access to mechanical properties of materials in existing forms, a paradigm shift is emerging toward proactive programming of materials' functionality by leveraging the force-geometry-property relationships. Here, such a rising field is coined as "mechanomaterials". To profile the concept, the design principles in this field at four scales is first outlined, namely the atomic scale, the molecular scale, the manipulation of nanoscale materials, and the microscale design of structural materials. A variety of techniques have been recruited to deliver the multiscale programming of functional mechanomaterials, such as strain engineering, capillary assembly, topological interlocking, kirigami, origami, to name a few. Engineering optical and biological functionalities have also been achieved by implementing the fundamentals of mechanochemistry and mechanobiology. Nonetheless, the field of mechanomaterials is still in its infancy, with many open challenges and opportunities that need to be addressed. The authors hope this review can serve as a modest spur to attract more researchers to further advance this field.
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
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
Grey发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Ainhoa发布了新的文献求助10
3秒前
华仔应助夏枯草采纳,获得20
5秒前
gloval完成签到,获得积分10
5秒前
geold完成签到,获得积分10
6秒前
好想毕业完成签到,获得积分10
7秒前
八二四九完成签到 ,获得积分10
7秒前
pbb关注了科研通微信公众号
8秒前
wushangyu发布了新的文献求助10
9秒前
九思完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
酷炫邑发布了新的文献求助20
10秒前
无花果应助边边角角落落采纳,获得10
10秒前
LC发布了新的文献求助10
13秒前
含糊的灵雁完成签到,获得积分10
14秒前
Ava应助dzjin采纳,获得10
14秒前
共享精神应助芥末采纳,获得10
14秒前
hiha完成签到,获得积分0
15秒前
焰音发布了新的文献求助20
15秒前
可靠乌龟完成签到 ,获得积分10
17秒前
长情天川发布了新的文献求助20
17秒前
学fei了吗完成签到 ,获得积分10
18秒前
诺诺关注了科研通微信公众号
18秒前
在水一方应助酷炫邑采纳,获得10
21秒前
追寻冰淇淋完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23完成签到 ,获得积分10
24秒前
球球尧伞耳完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
CipherSage应助杨艺采纳,获得10
29秒前
30秒前
Jry发布了新的文献求助10
32秒前
orixero应助山椒采纳,获得10
32秒前
波哥发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
35秒前
35秒前
无限亦云完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6904018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8597961
关于积分的说明 18252400
捐赠科研通 6306408
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3063455
关于科研通互助平台的介绍 2085652
邀请新用户注册赠送积分活动 2041236