硬化水凝与纤维状连接的双网络
Yu-Huang Fang1, Chen Liang1, Ville Liljeström2
1Department of Applied Physics, Aalto University, P.O. Box 15100, Espoo, 02150, Finland.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|April 5, 2024
概括
这项研究引入了使用纤维状连接双网络 (fc-DN) 的坚固水凝. 这种新设计增强了软机器人和生物电子学中承载应用的强度和性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 生物材料工程 生物材料工程
背景情况:
- 生物组织表现出高强度和性,最小的塑性变形.
- 当前的坚固水凝通常依赖于物理键,导致大塑料变形并限制承载用途.
研究的目的:
- 开发一种新的化凝硬化策略,以最小的塑料变形.
- 创建适合软机器人和生物电子等苛刻应用的水凝.
主要方法:
- 制造纤维连接双网络 (fc-DN) 的水凝.
- 使用化学相互连接的多烯胺和烯酸阿加罗斯网络.
- 在变形过程中调查应力转移和纤维的对齐.
主要成果:
- 实现了8MPa的最终抗拉强度和55MJ以上的性.
- 与未连接的纤维状双网水凝相比,已经证明是3至3.5倍的改善.
- 展示了作为机器人着陆器负载阻尼材料的应用.
结论:
- fc-DN设计为水凝硬化提供了一个新的机制.
- 化学交叉连接的网络确保高张力后的塑料变形低.
- Fc-DN水凝显示出软机器人,生物电子和承载应用的潜力.


