Bio‐Inspired Multiscale Design for Strong and Tough Biological Ionogels

材料科学 韧性 超细纤维 复合材料 承重 断裂韧性 纤维素 模数 化学工程 纳米技术 工程类
作者
Kaiyue Cao,Ying Zhu,Zihao Zheng,Wanke Cheng,Yifei Zi,Suqing Zeng,Dawei Zhao,Haipeng Yu
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:10 (13) 被引量:37
标识
DOI:10.1002/advs.202207233
摘要

Abstract Structure design provides an effective solution to develop advanced soft materials with desirable mechanical properties. However, creating multiscale structures in ionogels to obtain strong mechanical properties is challenging. Here, an in situ integration strategy for producing a multiscale‐structured ionogel (M‐gel) via ionothermal‐stimulated silk fiber splitting and moderate molecularization in the cellulose‐ions matrix is reported. The produced M‐gel shows a multiscale structural superiority comprised of microfibers, nanofibrils, and supramolecular networks. When this strategy is used to construct a hexactinellid inspired M‐gel, the resultant biomimetic M‐gel shows excellent mechanical properties including elastic modulus of 31.5 MPa, fracture strength of 6.52 MPa, toughness reaching 1540 kJ m −3 , and instantaneous impact resistance of 3.07 kJ m −1 , which are comparable to those of most previously reported polymeric gels and even hardwood. This strategy is generalizable to other biopolymers, offering a promising in situ design method for biological ionogels that can be expanded to more demanding load‐bearing materials requiring greater impact resistance.
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
CipherSage应助Zxz采纳,获得10
1秒前
1秒前
mbf发布了新的文献求助10
1秒前
豆子完成签到,获得积分10
1秒前
自觉的骁发布了新的文献求助20
2秒前
Ava应助zz采纳,获得30
2秒前
大模型应助稳定上分采纳,获得10
2秒前
Vesper完成签到 ,获得积分10
2秒前
陌名发布了新的文献求助10
2秒前
领导范儿应助在远方采纳,获得10
3秒前
可爱的函函应助嘎嘎嘎嘎采纳,获得10
3秒前
开心的冰菱完成签到 ,获得积分20
3秒前
3秒前
李健的小迷弟应助liuq采纳,获得10
3秒前
不舍天真完成签到,获得积分10
4秒前
北河三完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
lupeichun发布了新的文献求助10
6秒前
斯文败类应助泪雨煊采纳,获得10
6秒前
zwy1216完成签到,获得积分10
6秒前
Druid发布了新的文献求助10
6秒前
liang发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI2S应助小鱼儿飞飞采纳,获得10
7秒前
7秒前
bkagyin应助AABBZZ采纳,获得10
7秒前
思源应助Hey采纳,获得10
8秒前
bbanshan完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
风过大泽完成签到,获得积分10
9秒前
VIP发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
求文献完成签到,获得积分10
10秒前
领导范儿应助Druid采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
果实发布了新的文献求助10
10秒前
xx完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 3152350
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803575
关于积分的说明 7854759
捐赠科研通 2461234
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310176
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629138
版权声明 601765