Photoswitching topology in polymer networks with metal–organic cages as crosslinks

聚合物 材料科学 聚合物网络 纳米技术 化学 化学物理 拓扑(电路) 复合材料 数学 组合数学
作者
Yuwei Gu,Eric A. Alt,Heng Wang,Xiaopeng Li,Adam P. Willard,Jeremiah A. Johnson
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:560 (7716): 65-69 被引量:354
标识
DOI:10.1038/s41586-018-0339-0
摘要

Polymer networks can have a range of desirable properties such as mechanical strength, wide compositional diversity between different materials, permanent porosity, convenient processability and broad solvent compatibility1,2. Designing polymer networks from the bottom up with new structural motifs and chemical compositions can be used to impart dynamic features such as malleability or self-healing, or to allow the material to respond to environmental stimuli3-8. However, many existing systems exhibit only one operational state that is defined by the material's composition and topology3-6; or their responsiveness may be irreversible7,9,10 and limited to a single network property11,12 (such as stiffness). Here we use cooperative self-assembly as a design principle to prepare a material that can be switched between two topological states. By using networks of polymer-linked metal-organic cages in which the cages change shape and size on irradiation, we can reversibly switch the network topology with ultraviolet or green light. This photoswitching produces coherent changes in several network properties at once, including branch functionality, junction fluctuations, defect tolerance, shear modulus, stress-relaxation behaviour and self-healing. Topology-switching materials could prove useful in fields such as soft robotics and photo-actuators as well as providing model systems for fundamental polymer physics studies.
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
刚刚
zztop完成签到,获得积分10
刚刚
Celia1998完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.1应助玲玲采纳,获得10
1秒前
shuyu完成签到,获得积分10
1秒前
曾予嘉完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
拉哈80应助Sun采纳,获得20
1秒前
辛巴先生完成签到 ,获得积分10
2秒前
Marlo发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
ZH发布了新的文献求助10
6秒前
开心千青发布了新的文献求助10
6秒前
baymin完成签到 ,获得积分10
7秒前
开放的秋玲完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
打打应助深情的牛排采纳,获得10
9秒前
li发布了新的文献求助10
10秒前
李健的小迷弟应助Camellia采纳,获得10
10秒前
10秒前
NexusExplorer应助fafafa采纳,获得10
11秒前
13秒前
13秒前
davedavedave完成签到 ,获得积分10
13秒前
Tako发布了新的文献求助10
13秒前
香蕉水云完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
欣慰的曼波完成签到,获得积分10
14秒前
和平港湾发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
蝴蝶发布了新的文献求助10
17秒前
尊敬的灰狼完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
安详的黎昕完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5745613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5427464
关于积分的说明 15353580
捐赠科研通 4885538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2626776
邀请新用户注册赠送积分活动 1575347
关于科研通互助平台的介绍 1532064