Mechanochromic, Structurally Colored, and Edible Hydrogels Prepared from Hydroxypropyl Cellulose and Gelatin

明胶 材料科学 纤维素 自愈水凝胶 羟丙基纤维素 溶致性 粘弹性 中间相 流变学 结构着色 化学工程 纳米纤维素 高分子化学 液晶 纳米技术 复合材料 有机化学 液晶 光子晶体 聚合物 光电子学 化学 工程类
作者
Charles H. Barty‐King,Chun Lam Clement Chan,Richard Parker,Mélanie M. Bay,Roberto Vadrucci,Michaël De Volder,Silvia Vignolini
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (37): e2102112-e2102112 被引量:111
标识
DOI:10.1002/adma.202102112
摘要

Abstract Hydroxypropyl cellulose (HPC) is an edible, cost‐effective and widely used derivative of cellulose. Under lyotropic conditions in water, HPC forms a photonic, liquid crystalline mesophase with an exceptional mechanochromic response. However, due to insufficient physical cross‐linking photonic HPC can flow freely as a viscous liquid, preventing the exploitation of this mechanochromic material in the absence of any external encapsulation or structural confinement. Here this challenge is addressed by mixing HPC and gelatin in water to form a self‐supporting, viscoelastic, and edible supramolecular photonic hydrogel. It is demonstrated that the structural coloration, mechanochromism and non‐Newtonian shear‐thinning behavior of the lyotropic HPC solutions can all be retained into the gel state. Moreover, the rigidity of the HPC‐gel provides a 69% shorter mechanochromic relaxation time back to its initial color when compared to the liquid HPC–water only system, broadening the dynamic color range of HPC by approximately 2.5× in response to a compressive pressure. Finally, the ability to formulate the HPC‐gels in a scalable fashion from only water and “food‐grade” constituents unlocks a wide range of potential applications, from response‑tunable mechanochromic materials and colorant‐free food decoration, to short‐term sensors in, for example, biodegradable “smart labels” for food packaging.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
动听的囧完成签到,获得积分10
1秒前
nemo完成签到,获得积分10
2秒前
share完成签到 ,获得积分10
2秒前
烤冷面完成签到,获得积分0
2秒前
2秒前
2秒前
li发布了新的文献求助10
3秒前
小青椒应助仗炮由纪采纳,获得30
3秒前
啦某某完成签到,获得积分10
6秒前
隐形凡梅发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
LF-Scie完成签到,获得积分20
9秒前
脑洞疼应助土大款采纳,获得10
10秒前
CT发布了新的文献求助10
11秒前
xzj完成签到 ,获得积分10
11秒前
烤冷面发布了新的文献求助10
11秒前
14秒前
jun2008x完成签到 ,获得积分10
14秒前
zhenghua完成签到,获得积分20
15秒前
方法法国衣服头发完成签到,获得积分10
17秒前
llll完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
梓辰完成签到 ,获得积分10
19秒前
nakl完成签到,获得积分10
21秒前
CT完成签到,获得积分20
22秒前
呵呵应助XZC采纳,获得10
23秒前
24秒前
困屁鱼完成签到 ,获得积分10
25秒前
123完成签到,获得积分10
26秒前
MCRong应助白华苍松采纳,获得20
27秒前
经海亦发布了新的文献求助10
27秒前
orixero应助Chloe采纳,获得10
30秒前
L3完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
Soleil发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
Luelin完成签到 ,获得积分10
33秒前
隐形曼青应助bee采纳,获得10
34秒前
经海亦完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
Questioning sequences in the classroom 700
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5378758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4503204
关于积分的说明 14015274
捐赠科研通 4411911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2423541
邀请新用户注册赠送积分活动 1416486
关于科研通互助平台的介绍 1393925