Salt-welding strategy for the design of repairable impact-resistant and wear-resistant hydrogels

自愈水凝胶 材料科学 自愈 甲基丙烯酰胺 焊接 机械强度 复合材料 盐(化学) 生物医学工程 聚合物 共聚物 化学 高分子化学 物理化学 医学 丙烯酰胺 替代医学 病理
作者
Jiangpeng Jia,Shan Lu,Shurui Sun,Yijie Jin,Liguo Qin,Chuanzhuang Zhao
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:11 (4)
标识
DOI:10.1126/sciadv.adr9834
摘要

Self-healing hydrogels can autonomously repair damage, enhancing their performance stability and broadening their applications as soft devices. Although the incorporation of dynamic interactions enhances self-healing capabilities, it simultaneously weakens the hydrogels’ strength. External stimuli such as heating, while accelerating the healing process, may also lead to dehydration. Developing a stable repair strategy that combines rapid healing and high mechanical strength is challenging. Here, we introduce “salt-welding” for high-strength hydrogels with rapid room temperature self-healing. This is achieved through dynamic borate ester bonds in a salt-responsive poly(methacrylamide) hydrogel. The process involves “salt-fusion” to convert fractures into a viscous liquid for swift healing, followed by “salt-concretion” to toughen the hydrogel. The hydrogels achieve a posthealing strength of 23 megapascals in 95 minutes at room temperature, with near 100% healing efficiency. Leveraging their tunable mechanical strength and rapid healing rate, the hydrogel can be tailored for applications as a reparable wear-resistant material and damping device.
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
约致关注了科研通微信公众号
刚刚
1秒前
健脊护柱完成签到 ,获得积分10
2秒前
11发布了新的文献求助30
3秒前
明理半山发布了新的文献求助10
3秒前
木冉完成签到,获得积分10
3秒前
共享精神应助Zl0911采纳,获得10
4秒前
拼搏的向雁完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
xhzhao86发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
科研通AI5应助卡皮巴拉采纳,获得10
5秒前
清风明月发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
坦率的尔丝完成签到,获得积分10
7秒前
拿捏陕科大完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
彪壮的斩发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
xly完成签到 ,获得积分10
9秒前
mmyhn发布了新的文献求助10
9秒前
fan发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
约致发布了新的文献求助10
10秒前
舒服的映安完成签到 ,获得积分10
12秒前
Katherine完成签到 ,获得积分10
12秒前
power完成签到,获得积分10
12秒前
zhang发布了新的文献求助10
12秒前
nbbyysnbb完成签到,获得积分10
13秒前
打打应助fan采纳,获得10
14秒前
echo发布了新的文献求助10
14秒前
Roxxane完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
16秒前
儒雅儒雅完成签到,获得积分10
16秒前
若雨凌风完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
无奈的冷雁完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
Crystal Nonlinear Optics: with SNLO examples (Second Edition) 500
Essentials of Performance Analysis in Sport 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3733849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3278067
关于积分的说明 10006761
捐赠科研通 2994206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1642969
邀请新用户注册赠送积分活动 780752
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749006