久久精品免费观看_欧美日韩精品电影_91看片一区_日日夜夜天天综合

新聞直報員供求信息會員
當(dāng)前位置 > 首頁 > 新材料 > 行業(yè)動態(tài) > 正文內(nèi)容
受肌肉啟發(fā)，可用于智能可穿戴應(yīng)變傳感器的自愈水凝膠
文章來源：賢集網(wǎng)     更新時間：2022-08-02 14:22:17
在最近發(fā)表在《 碳水化合物聚合物》雜志上的一篇文章中，通過受自然啟發(fā)的策略開發(fā)了一種雙網(wǎng)絡(luò)自修復(fù)水凝膠。水凝膠基于柔性聚[丙烯酰胺-共-（丙烯酸）]（聚（AAm-co-AAc）），剛性氧化石墨烯功能化納米纖維素（GO@NC ）網(wǎng)絡(luò)相互集成，形成自愈水凝膠。



使用預(yù)拉伸方法形成模擬肌肉形狀的各向異性結(jié)構(gòu)。加入聚 (AAm-co-AAc) 柔性網(wǎng)絡(luò)可減輕GO@NC網(wǎng)絡(luò)的剛度，并將斷裂伸長率從 86.2% 提高到 748%。與聚 (AAm-co-AAc) 相比，雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的平均斷裂拉伸強度提高了 228.6%。



此外，雙交聯(lián)策略賦予GO@NC-poly (AAm-co-AAc) 自愈水凝膠穩(wěn)定、快速、可重復(fù)的特性，自愈 600 秒后的自愈效率為 85%。制備的自修復(fù)水凝膠在斷裂和自修復(fù)長達(dá)10個循環(huán)后也保持了約76.2%的初始強度。



開發(fā)的水凝膠具有出色的自愈能力，模仿了肌肉功能。因此，自修復(fù)水凝膠被應(yīng)用于在智能可穿戴應(yīng)變傳感器中實現(xiàn)穩(wěn)定、實時和長期的傳感，測量因子為 5.13，并作為綠色可回收吸附劑凈化蘇丹 IV 廢水。



受自然啟發(fā)的自愈水凝膠



大自然啟發(fā)了各種巧妙結(jié)構(gòu)的發(fā)展，并為解決材料和工程技術(shù)的局限性鋪平了道路，包括蜘蛛絲啟發(fā)的集水材料和荷葉啟發(fā)的自清潔表面。動物肌肉是一種強大而有彈性的生物材料，可以在損傷時進(jìn)行自我修復(fù)，并可作為創(chuàng)造新穎、堅固的自愈水凝膠的參考。



自修復(fù)水凝膠通過動態(tài)共價交聯(lián)自發(fā)再生。自愈水凝膠的想法受到大自然的啟發(fā)，其中自愈材料的功能可以通過外部刺激誘導(dǎo)來維持。自我修復(fù)的水凝膠可以自我修復(fù)，即使在受到外力作用后也能延長使用壽命。



具有可注射性的自愈水凝膠可減輕疼痛，同時將傷口保持在自然狀態(tài)并延長敷料材料的使用壽命。自我修復(fù)的水凝膠具有在受損后完全或部分自動修復(fù)的能力。



超分子化學(xué)中的雙交聯(lián)策略涉及將柔性網(wǎng)絡(luò)引入剛性網(wǎng)絡(luò)以降低機械剛度。這種雙交聯(lián)的柔性-剛性網(wǎng)絡(luò)通過應(yīng)力傳遞機制促進(jìn)了有效的能量耗散，確保了水凝膠具有出色的機械柔韌性。此外，雙交聯(lián)策略解決了 NC 水凝膠的限制并降低了結(jié)構(gòu)剛度。



雙網(wǎng)絡(luò)自愈水凝膠



在目前的工作中，構(gòu)建了基于聚（AAm-co-AAc）和GO@NC的雙交聯(lián)水凝膠，并應(yīng)用預(yù)拉伸處理以形成肌肉形狀的各向異性結(jié)構(gòu)。允許柔性聚（AAm-co-AAc）穿透GO@NC網(wǎng)絡(luò)以生成GO@NC-poly （AAm-co-AAc）雙網(wǎng)絡(luò)自愈水凝膠。



這種滲透有助于減輕GO@NC的剛度，平均斷裂伸長率從 GO@NC 的 86.2% 提高到GO@NC-poly (AAm-co-AAc) 自愈水凝膠的748% 。與聚 (AAm-co-AAc) 水凝膠相比，這種雙網(wǎng)絡(luò)自修復(fù)水凝膠的斷裂拉伸強度提高了 228.6%。



此外，GO@NC-poly (AAm-co-AAc) 自愈水凝膠在自愈能力方面模仿了肌肉組織。開發(fā)的自我修復(fù)水凝膠應(yīng)用于智能可穿戴應(yīng)變傳感器，以監(jiān)測人體運動并從廢水中去除蘇丹 IV。



GO@NC-poly (AAm-co-AAc) 水凝膠的自愈特性是使用切成兩半的橢圓水凝膠樣品進(jìn)行評估的。切片水凝膠的一半涂有二氧化鈦（TiO 2）顏料。兩半片在室溫下保持接觸而不引入任何外力600秒。因此，兩半是自我修復(fù)的，即使在通過拉伸施加很大的壓力后，也發(fā)現(xiàn)它們是不可分割的。



結(jié)論



總而言之，通過雙交聯(lián)技術(shù)開發(fā)了一種雙網(wǎng)絡(luò)自修復(fù)水凝膠。允許剛性GO@NC網(wǎng)絡(luò)穿透柔性聚 (AAm-co-AAc) 網(wǎng)絡(luò)，以解決GO@NC水凝膠柔韌性差、易碎性和低拉伸性的局限性。



雙網(wǎng)絡(luò)自愈水凝膠在快速和穩(wěn)定的自愈能力方面模仿肌肉，實現(xiàn)了 748% 的斷裂伸長率和 0.608 兆帕的平均斷裂拉伸強度，恢復(fù)能力為 85%，隨后自愈600 秒。盡管對肌肉啟發(fā)的水凝膠進(jìn)行了 10 次斷裂-自愈循環(huán)，但拉伸強度仍保持在初始值的 76.2%。



當(dāng)制備的水凝膠用作智能可穿戴應(yīng)變傳感器時，它們實現(xiàn)了對人體各個部位的實時、穩(wěn)定和長期的運動傳感。此外，作為一種綠色吸附劑，該水凝膠已從廢水中去除 90.2% 的蘇丹 IV，并具有出色的可回收性。

原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_513898.html
來源：賢集網(wǎng)
著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。
   相關(guān)新聞
主站蜘蛛池模板： 来宾市| 聂荣县| 卓尼县| 和顺县| 丹寨县| 双江| 皋兰县| 晴隆县| 宁都县| 东平县| 威宁| 扶余县| 仁寿县| 敦化市| 出国| 宝兴县| 宁南县| 新营市| 晋中市| 岳西县| 老河口市| 衡水市| 葫芦岛市| 岑溪市| 龙井市| 鞍山市| 肇东市| 连江县| 灯塔市| 通道| 甘泉县| 聊城市| 濮阳县| 楚雄市| 兖州市| 溧水县| 芷江| 湖南省| 梨树县| 松滋市| 桐城市|