少妇一晚三次一区二区三区,哔哩哔哩在线看免费观看,国产精品成人无码久久久久久

不列顛哥倫比亞大學姜鋒教授團隊《Mater. Horiz.》：纖維素3D打印新突破 - 用于信息加密及其軟驅動器的異質結構水凝膠

2023-04-24 來源：高分子科技

自然界中具有既定模式的異質結構已經廣泛刺激了仿生材料的蓬勃發展。然而，在水凝膠這一類的的軟物質中構建出其具有良好的的機械性能和獨特功能的協同作用仍然是一項挑戰。近期，加拿大不列顛哥倫比亞大學 Feng Jiang 教授團隊報道了一種簡單而適應性強的策略，為其挑戰提供了一種新思路。該論文以“Information encrypted heterogeneous hydrogel with programmable mechanical properties enabled by 3D patterning” 為題在《Material Horizons》期刊上發表，第一作者為博士生Yuhang Ye。

該工作利用由羥丙基纖維素（HPC）和纖維素納米纖維（CNF）組成的二元全纖維素體系，通過3D打印在水凝膠內部構建出復雜結構。全纖維素基墨水（HPC/CNF）和極性親水聚合物基質之間的強結合克服了水凝膠和骨架之間傳統的界面不相容性，導致所產生的聚合物-骨架混合水凝膠的結構完整性顯著增強。由于墨水具有很好的可打印性，在水凝膠內部里各種復雜的結構可以被完整構建，從而得到多方面的優點。比如，通過調整圖案的幾何形狀，圖案水凝膠-骨架混合材料的機械性能可以很容易地被調節。此外，HPC的熱誘導聚集使所產生的水凝膠具有良好的熱響應行為，這可以應用于信息加密及其變形材料等各種領域。這種由全纖維素墨水促進的三維圖案技術可以為擴大水凝膠的機械性能和新功能提供一個有效而環保的途徑，其制備出來的圖案化水凝膠同時也可為新型設備的開發提供新的材料平臺。

圖1圖案水凝膠的概念設計和材料合成。(a)自然界中存在的圖案中；(b)材料合成的示意圖。

圖2. HPC/CNF墨水的3D打印能力以及水凝膠基質和圖案骨架之間的界面作用。(a) HPC/CNF 油墨的物理外觀；(b&c) 不同比例的 HPC/CNF 油墨的流變特性；(b) 儲存模量（G′）和損失模量（G′′）與振蕩應力的關系；(c) 穩態粘度與剪切率的關系；(d) 打印的不同圖案；(e) 代表水凝膠基質和圖案骨架之間的界面互動的數字照片。剪切率；（d）打印的不同圖案；（e）代表變形后結構完整性和穩定性的數碼照片；（f）代表PAM水凝膠和HPC/CNF相在不同拉伸和釋放階段的放大界面的顯微圖像片。

圖3. 可編程的機械性能。(a&b)數字照片顯示了不同幾何形狀的圖案；(c)數字照片顯示了在50°C下水凝膠內的圖案的透明-不透明變化；(d)數字照片顯示了圖案相和水凝膠基體的同步變形，表明了良好的界面相互作用；(e) 不同水凝膠的拉伸應力-應變曲線；(f) 不同水凝膠的計算楊氏模量和(g) 斷裂功；(h) 說明PAM和圖案水凝膠的網絡差異的示意圖；(i) 圖案D水凝膠的循環拉伸測試。

圖4. HPC/CNF 油墨的熱反應行為。(a) 數碼照片顯示 CNF/HPC 油墨的外觀隨著溫度的升高/降低而變化；(b) HPC/CNF 在低于和高于 LCST 溫度時的透光率變化；(c) HPC/CNF 油墨的透明度-不透明度-透光率循環；(d) HPC、CNF和HPC/CNF油墨的水動力直徑隨溫度升高的變化；(e) HPC和HPC/CNF油墨在LCST溫度以下和以上的光學顯微鏡圖像；(f) HPC/CNF油墨的熱響應行為機制示意圖。

圖5. 在信息加密中的應用。(a)表示水凝膠和圖案相在加熱時的微觀結構變化的示意圖；(b)顯示受熱刺激出現的隱藏兔子圖案的數碼照片；(c)顯示基于圖案的水凝膠的雙重信息加密裝置的機制的示意圖和照片。

原文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/mh/d3mh00234a

版權與免責聲明：中國聚合物網原創文章。刊物或媒體如需轉載，請聯系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。

（責任編輯：xu）

【大中小】【打印】【關閉】

誠邀關注高分子科技

更多>>最新資訊

更多>>科教新聞

私密直播全婐app免费大渔直播,国产av成人无码免费视频,男女同房做爰全过程高潮,国产精品自产拍在线观看

誠邀關注高分子科技