Dual-gradient enabled ultrafast biomimetic snapping of hydrogel materials

对偶(语法数字) 软机器人 超短脉冲 纳米技术 材料科学 计算机科学 自愈水凝胶 弹性能 生物系统 人工智能 机器人 物理 光学 高分子化学 文学类 艺术 生物 激光器 量子力学
作者
Wenxin Fan,Caiyun Shan,Hongyu Guo,Jianwei Sang,Rui Wang,Ranran Zheng,Kunyan Sui,Zhihong Nie
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:5 (4): eaav7174-eaav7174 被引量:233
标识
DOI:10.1126/sciadv.aav7174
摘要

The design of materials that can mimic the complex yet fast actuation phenomena in nature is important but challenging. Herein, we present a new paradigm for designing responsive hydrogel sheets that can exhibit ultrafast inverse snapping deformation. Dual-gradient structures of hydrogel sheets enable the accumulation of elastic energy in hydrogels by converting prestored energy and rapid reverse snapping (<1 s) to release the energy. By controlling the magnitude and location of energy prestored within the hydrogels, the snapping of hydrogel sheets can be programmed to achieve different structures and actuation behaviors. We have developed theoretical model to elucidate the crucial role of dual gradients and predict the snapping motion of various hydrogel materials. This new design principle provides guidance for fabricating actuation materials with applications in tissue engineering, soft robotics, and active medical implants.
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
俭朴皮皮虾完成签到,获得积分10
刚刚
小米_M完成签到 ,获得积分10
刚刚
小鹿斑比完成签到,获得积分10
1秒前
自觉士萧完成签到,获得积分10
1秒前
zain完成签到 ,获得积分10
1秒前
geekxh完成签到,获得积分10
1秒前
正经大善人完成签到,获得积分10
2秒前
余九完成签到,获得积分10
2秒前
负责黄豆应助11采纳,获得15
2秒前
张荣基应助66采纳,获得10
3秒前
七七完成签到,获得积分10
3秒前
东木耳语完成签到,获得积分10
3秒前
白云完成签到,获得积分10
3秒前
琪琪鱼完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
茄子完成签到,获得积分10
5秒前
lancet完成签到,获得积分10
5秒前
LY0430完成签到 ,获得积分10
6秒前
yang完成签到,获得积分10
6秒前
yexing完成签到,获得积分10
7秒前
星辰完成签到,获得积分10
7秒前
alchol应助WNL采纳,获得10
8秒前
zhaozhao完成签到,获得积分10
8秒前
CDI和LIB完成签到,获得积分10
8秒前
热情的长颈鹿完成签到,获得积分10
9秒前
liubo完成签到,获得积分10
9秒前
高大以南完成签到,获得积分10
9秒前
悬铃木发布了新的文献求助10
9秒前
凶狠的绮波完成签到,获得积分10
10秒前
大饺子突突完成签到 ,获得积分10
10秒前
tuzi完成签到,获得积分0
10秒前
Lion完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
11秒前
迷人渊思完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
琪琪鱼发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
药药55完成签到,获得积分10
15秒前
开放凉面完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1500
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7506286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9095445
关于积分的说明 19406120
捐赠科研通 7113717
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251804
关于科研通互助平台的介绍 2421098
邀请新用户注册赠送积分活动 2237820