Biomimetic 4D printing

材料科学 纳米技术 仿生材料 变形 自愈水凝胶 3D打印 沉浸式(数学) 纤维素 计算机科学 智能材料 各向异性 仿生学 生物系统 复合材料 化学工程 光学 人工智能 工程类 高分子化学 生物 物理 纯数学 数学
作者
A. Sydney Gladman,Elisabetta A. Matsumoto,Ralph G. Nuzzo,L. Mahadevan,Jennifer A. Lewis
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:15 (4): 413-418 被引量:2394
标识
DOI:10.1038/nmat4544
摘要

Shape-morphing systems can be found in many areas, including smart textiles, autonomous robotics, biomedical devices, drug delivery and tissue engineering. The natural analogues of such systems are exemplified by nastic plant motions, where a variety of organs such as tendrils, bracts, leaves and flowers respond to environmental stimuli (such as humidity, light or touch) by varying internal turgor, which leads to dynamic conformations governed by the tissue composition and microstructural anisotropy of cell walls. Inspired by these botanical systems, we printed composite hydrogel architectures that are encoded with localized, anisotropic swelling behaviour controlled by the alignment of cellulose fibrils along prescribed four-dimensional printing pathways. When combined with a minimal theoretical framework that allows us to solve the inverse problem of designing the alignment patterns for prescribed target shapes, we can programmably fabricate plant-inspired architectures that change shape on immersion in water, yielding complex three-dimensional morphologies.
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
2183179a发布了新的文献求助10
2秒前
刘大恒发布了新的文献求助10
3秒前
neckerzhu完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
周大炮发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
小不溜完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
李大龙发布了新的文献求助30
11秒前
脑洞疼应助有终采纳,获得10
11秒前
冷酷醉薇完成签到,获得积分10
11秒前
blush完成签到 ,获得积分10
13秒前
Martin完成签到,获得积分10
14秒前
标致绿柏发布了新的文献求助10
15秒前
优雅的盼夏完成签到 ,获得积分10
16秒前
流浪小诗人完成签到,获得积分10
16秒前
寄托完成签到 ,获得积分10
16秒前
科目三应助遇见采纳,获得10
16秒前
斯文败类应助mhr采纳,获得10
17秒前
19秒前
123应助伶俐老头采纳,获得10
19秒前
小欣完成签到,获得积分10
19秒前
深情安青应助jjjjj采纳,获得10
19秒前
20秒前
SS完成签到,获得积分0
20秒前
21秒前
xxxx完成签到,获得积分10
21秒前
ygl0217发布了新的文献求助20
22秒前
smile_米月发布了新的文献求助10
22秒前
阿高发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
小马甲应助xiaoxiao采纳,获得10
25秒前
有终发布了新的文献求助10
25秒前
www完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
kk应助老迟到的小蘑菇采纳,获得10
26秒前
planto完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
2019第三届中国LNG储运技术交流大会论文集 500
Contributo alla conoscenza del bifenile e dei suoi derivati. Nota XV. Passaggio dal sistema bifenilico a quello fluorenico 500
Multiscale Thermo-Hydro-Mechanics of Frozen Soil: Numerical Frameworks and Constitutive Models 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 2998259
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2658819
关于积分的说明 7197938
捐赠科研通 2294325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1216550
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 593547
版权声明 592904