Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) · 2025
Crystallization-Induced Network Growth for Enhancing Hydrogel Mechanical Properties.
СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Liu Qianwei, Xiong Xinhong, Fang Yuanlai, Cui Jiaxi
Аннотация
Inspired by the actin-myosin-mediated growth mechanisms in skeletal muscle, cyclic crystallization is employed to induce hydrogel self-growth. Using polyacrylamide-sodium acetate (PAM-NaAc) hydrogel as a model system, the crystallization of NaAc triggers the stretching and subsequent fracture of polymer chains, generating mechanoradicals at strain-concentrated regions. These reactive species facilitate the incorporation of polymerizable compounds (monomers and crosslinkers). Specifically, localized polymerization of poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) monomers occurs at fracture sites, leading to covalent network integration and achieving a 51.5-fold Young's modulus enhancement (from 0.024 to 1.24 MPa over 50 crystallization cycles). This crystallization-induced self-growth mechanism enables programmable topology engineering in soft matter systems, with implications for adaptive biomedical implants and fatigue-resistant soft robots.