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 艺术 文学类 激光器 量子力学 生物
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
宇文雨文发布了新的文献求助30
刚刚
充电宝应助留胡子的藏鸟采纳,获得10
刚刚
个性元枫完成签到 ,获得积分10
1秒前
PsyQin完成签到,获得积分10
2秒前
MY999完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
搞对完成签到,获得积分10
4秒前
大力的岩完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
Hello应助旅途规律采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
香蕉猫完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
uni发布了新的文献求助10
9秒前
健忘的溪灵完成签到 ,获得积分10
10秒前
柴胡发布了新的文献求助10
11秒前
NiaoJiang发布了新的文献求助10
11秒前
刘子怡发布了新的文献求助10
12秒前
笨蛋yaoyao发布了新的文献求助10
12秒前
tackhwa完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
小w爱吃锅包肉应助hyx采纳,获得10
13秒前
15秒前
旅途规律完成签到,获得积分10
15秒前
medai完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
CUGWHGGYM2021发布了新的文献求助10
18秒前
英姑应助无限柠檬4519采纳,获得10
20秒前
ttttt发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
CipherSage应助17876581310采纳,获得10
22秒前
开门啊菇凉完成签到,获得积分0
23秒前
星辰大海应助直率萌采纳,获得10
23秒前
25秒前
丘比特应助kiveeen采纳,获得10
25秒前
ly完成签到,获得积分10
26秒前
大黑完成签到,获得积分10
30秒前
文竹发布了新的文献求助10
30秒前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6361593
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8175396
关于积分的说明 17222316
捐赠科研通 5416388
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866330
邀请新用户注册赠送积分活动 1843584
关于科研通互助平台的介绍 1691450