一、文章概述
二、圖文導(dǎo)讀
圖1：通過機(jī)械-硫醇-烯聚合得到的骨重塑和合成自適應(yīng)材料的概念圖。
（a）骨重塑；小梁骨的機(jī)械活化導(dǎo)致選擇性礦化，增強了材料晶格內(nèi)的片段。
（b）通過機(jī)械硫醇-烯聚合進(jìn)行有機(jī)凝膠重塑；壓電ZnO的機(jī)械活化導(dǎo)致選擇性聚合，從而增強了有機(jī)凝膠基質(zhì)中的鏈段。將樣品安裝在電動振動器上，并以上下運動進(jìn)行振動。
（c）TEGDE與EDT之間的線性聚合。
（d）EDT與1,3,5-triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6（1H，3H，5H）-三酮（TTT）的交聯(lián)反應(yīng)。
（e）通過機(jī)械硫醇-烯聚合，隨著聚合物單體轉(zhuǎn)化率的增加，Mn的析出。
（f）GPC曲線描繪了聚合物分子量隨時間的變化。
圖2：通過機(jī)械化學(xué)交聯(lián)增強有機(jī)凝膠。
（a）在流變儀上進(jìn)行力測試的快照。
（b）相同凝膠在有振動和無振動的情況下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
圖3：有機(jī)凝膠模量對不同機(jī)械輸入的適應(yīng)。
圖4：材料結(jié)構(gòu)重塑和力分布模型。
（a-c）振動后獲得的不同幾何形狀的凝膠樣品的縱向截面照片。在照片上標(biāo)出了測試位置的彈性模量。左上角的照片顯示了安裝在電動搖床上的不同凝膠樣品。
（d-f）以2000 Hz振動的相應(yīng)樣品縱向截面的von Mises應(yīng)力分布的有限元模擬。假定材料參數(shù)在空間上均勻且具有彈性。
三、論文信息
Bio-inspired mechanically adaptive materials through vibration-induced crosslinking |
Nature Materials (IF=38.663) |
Pub Date : 2021-02-22 |
DOI: 10.1038/s41563-021-00932-5 |
Zhao Wang; Jun Wang; Jorge Ayarza; Tim Steeves; Ziying Hu; Saikat Manna; Aaron P. Esser-Kahn |
Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago, Chicago, IL, USA |
