Kinetics-Induced Morphing of Three-Dimensional-Printed Gel Structures Based on Geometric Asymmetry

弯曲 材料科学 曲率 变形 复合材料 蛋白质丝 聚合物 横截面(物理) 图像扭曲 3D打印 变形(气象学) 螺旋(铁路) 条状物 计算机科学 机械工程 几何学 人工智能 工程类 物理 量子力学 数学
作者
Qi Li,Zhao Xu,Suchun Ji,Pengyu Lv,Xiying Li,Wei Hong,Huiling Duan
出处
期刊:Journal of Applied Mechanics [ASM International]
卷期号:87 (7) 被引量:11
标识
DOI:10.1115/1.4046920
摘要

Abstract Emerging three-dimensional (3D) printing techniques for soft active materials have demonstrated fascinating applications in various areas including programmable and reconfigurable structures, tissue engineering, and soft robotics. For example, polymeric gels, which consist of polymer networks swollen with solvent molecules, are capable of deforming and swelling/deswelling in response to external stimuli. Although polymeric gels are used to print structures, little attention has been paid to the effect of printing parameters on the cross-sectional shape of 3D-printed gel filaments or further to the dynamic responses of the printed structures. Due to the flow of the precursor solution before fully cured, the cross section of a printed gel filament is usually asymmetric. When immersed in water, the asymmetry in the cross section causes the printed filament to bend, and the interdiffusion of the two solvents leads to the alternation in bending direction. The bending curvature and response rate can be adjusted by turning printing parameters. As applications of this mechanism, we demonstrated various types of gel structures, capable of deforming from 1D strips to 2D spiral or sinusoidal shapes, warping from 2D flat sheet to 3D cylindrical helix when swollen, or wrapping and manipulating objects under external stimuli.
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
506407完成签到,获得积分10
1秒前
不知完成签到 ,获得积分10
2秒前
zm完成签到 ,获得积分10
2秒前
从不内卷完成签到,获得积分10
3秒前
shuaiwen25完成签到,获得积分10
5秒前
滴滴滴发布了新的文献求助10
5秒前
922发布了新的文献求助10
6秒前
Tangviva1988完成签到,获得积分10
6秒前
吴天春完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
研友_VZG7GZ应助Litchi采纳,获得10
9秒前
王昭完成签到 ,获得积分10
9秒前
好的昂完成签到,获得积分10
10秒前
深情安青应助王肄博采纳,获得10
11秒前
斯奈克完成签到,获得积分10
11秒前
尘染完成签到 ,获得积分10
11秒前
Z123完成签到,获得积分10
11秒前
传统的孤丝完成签到 ,获得积分10
12秒前
aaa完成签到,获得积分10
12秒前
韭菜发布了新的文献求助10
13秒前
lili完成签到 ,获得积分10
13秒前
在水一方应助Aj采纳,获得10
13秒前
Fengzhen007完成签到,获得积分10
13秒前
CATDOM完成签到 ,获得积分10
14秒前
byby完成签到,获得积分10
14秒前
Binbin完成签到 ,获得积分10
14秒前
许大脚完成签到 ,获得积分10
18秒前
超级的千青完成签到 ,获得积分10
18秒前
limz完成签到,获得积分10
19秒前
领导范儿应助韭菜采纳,获得10
19秒前
胖子完成签到,获得积分10
19秒前
羊白玉完成签到 ,获得积分10
19秒前
吃饱再睡完成签到 ,获得积分10
21秒前
白马非马完成签到 ,获得积分10
23秒前
FashionBoy应助乔治采纳,获得10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
堀江真夏完成签到 ,获得积分10
27秒前
Liziqi823完成签到,获得积分10
28秒前
Owen完成签到,获得积分10
29秒前
时尚雨兰完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
Electrochemistry: Volume 17 600
Physical Chemistry: How Chemistry Works 500
SOLUTIONS Adhesive restoration techniques restorative and integrated surgical procedures 500
Energy-Size Reduction Relationships In Comminution 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4952372
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4215173
关于积分的说明 13111456
捐赠科研通 3997149
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2187760
邀请新用户注册赠送积分活动 1202987
关于科研通互助平台的介绍 1115740