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Updated: Sep 10, 2025

An Additive Manufacturing Technique for the Facile and Rapid Fabrication of Hydrogel-based Micromachines with Magnetically Responsive Components

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Published on: July 18, 2018

具有低歇斯底里和高阻尼的微相分离水凝,用于灵活的保护和电子设备

Shilong Cai¹, Wenhui Chen¹, Jiaxin Chen¹

¹Department of Chemistry and Key Laboratory for Preparation and Application of Ordered Structural Materials of Guangdong Province, Guangdong Engineering Technology Research Center of Advanced Polymer Synthesis College of Chemistry and Chemical Engineering, College of Chemistry and Chemical Engineering, Shantou University, Shantou, 515063, P. R. China.

Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)

|August 23, 2025

概括

这项研究使用超声波技术开发了一种双网络水凝,实现了先进材料的出色弹性和阻尼. 这种创新设计模仿了活体组织,

科学领域:

材料科学
聚合物化学
生物材料工程

背景情况:

合成水凝通常缺乏活体组织的联合弹性和阻尼性.
设计具有性和弹性的水凝是一个重大材料科学挑战.
在合成凝中实现有效的能量消耗并保持形状是很困难的.

研究的目的:

制造具有增强弹性和阻尼性质的微相分离双网水凝.
研究微相分离和双网结构对水凝性能的影响.
探索这种新型水凝在柔性电子和阻尼应用中的潜力.

主要方法:

使用基于超声波的微反应器技术制造水凝.
合成了一种由聚乙烯醇 (PVA) 和聚二甲基 (PDMS) 网络组成的双网络水凝.
在PVA物理交叉连接和无催化剂PDMS交叉连接中采用冷解周期.

主要成果:

达到了0.51的高损耗系数 (tan δ),这表明了优异的阻尼性能.
证明PDMS微球的双模尺寸分布显著提高了能量消散.
证实了PVA/PDMS水凝的良好的弹性,可回收性和生物相容性.
分子动力学模拟显示了网络间摩擦的增加作为增强能耗的机制.

结论:

开发的双网络水凝有效地结合了弹性和阻尼,模仿生物组织.
超声波介导制造和微相分离是实现卓越缓性能的关键.
这种水凝对于需要灵活,耐用和能耗较大的材料 (如电子皮肤) 的应用非常有前途.

关键词:

减压双网络灵活的电子设备模型设计水凝

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Published on: April 16, 2018

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Published on: August 28, 2014

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