Hydrogel morphogenesis induced by force-controlled growth

自愈水凝胶 形态发生 材料科学 纳米技术 变形(气象学) 复合材料 生物物理学 化学 高分子化学 生物化学 生物 基因
作者
Zhi Jian Wang,Ji Lin,Tasuku Nakajima,Jian Ping Gong
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:121 (27) 被引量:1
标识
DOI:10.1073/pnas.2402587121
摘要

Morphogenesis is one of the most marvelous natural phenomena. The morphological characteristics of biological organs develop through growth, which is often triggered by mechanical force. In this study, we propose a bioinspired strategy for hydrogel morphogenesis through force-controlled chemical reaction and growth under isothermal conditions. We adopted a double network (DN) hydrogel with sacrificial bonds. Applying mechanical force to the gel caused deformation and sacrificial bond rupture. By supplying monomers to the gel, the radicals generated by the bond rupture triggered the formation of a new network inside the deformed gel. This new network conferred plasticity to the elastic gel, allowing it to maintain its deformed shape, along with increased volume and strength. We demonstrated that sheet-shaped DN hydrogels rapidly adopted various three-dimensional shapes at ambient temperature when subjected to forces such as drawing and blowing. This mechanism enables morphogenesis of elastic hydrogels and will promote the application of these materials in biomedical fields and soft machines.
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
2秒前
大鱼发布了新的文献求助10
3秒前
打打应助hhh采纳,获得10
4秒前
悦耳静枫完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
欣喜的绝山完成签到,获得积分10
5秒前
乙酰CoA11完成签到,获得积分20
5秒前
123完成签到,获得积分10
6秒前
LKIU发布了新的文献求助10
6秒前
我的阳光完成签到 ,获得积分10
7秒前
Ava应助小龙采纳,获得10
9秒前
CipherSage应助GUGE采纳,获得10
9秒前
传奇3应助Zz采纳,获得10
11秒前
11秒前
13秒前
秋刀鱼完成签到,获得积分10
13秒前
六子发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
一辉完成签到 ,获得积分10
15秒前
hhh发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
17秒前
18秒前
晞尘完成签到,获得积分10
18秒前
一一一多发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
冷酷绝山完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
20秒前
Ooo发布了新的文献求助10
20秒前
湖里发布了新的文献求助10
20秒前
丘比特应助hhh采纳,获得30
21秒前
21秒前
赘婿应助xia采纳,获得10
21秒前
hayek完成签到,获得积分10
22秒前
专通下水道的小趴菜完成签到 ,获得积分10
22秒前
杏梨发布了新的文献求助10
24秒前
英俊的铭应助调皮黑猫采纳,获得10
24秒前
bridge发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
The ACS Guide to Scholarly Communication 2500
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Pharmacogenomics: Applications to Patient Care, Third Edition 1000
Studien zur Ideengeschichte der Gesetzgebung 1000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 810
《粉体与多孔固体材料的吸附原理、方法及应用》(需要中文翻译版,化学工业出版社,陈建,周力,王奋英等译) 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 3084626
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2737675
关于积分的说明 7546358
捐赠科研通 2387296
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1265911
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 613207
版权声明 598409