Photoresponsive Shape Memory Hydrogels for Complex Deformation and Solvent-Driven Actuation
Notice bibliographique
Résumé
A new design for photoresponsive shape memory hydrogels and their possible applications are demonstrated in the present study. We show that the photodissociable Fe 3+ -carboxylate coordination can be utilized as a molecular switch to realize photocontrol of shape memory on both macroscopic and microscopic scales and enable a number of functions. Indeed, Fe 3+ -carboxylate coordination can fix a large tensile strain (up to 680%) of the sodium alginate/polyacrylamide hydrogel through cross-linking of sodium alginate chains, and subsequent UV irradiation allows strain energy release in spatially selected regions through reduction of Fe 3+ to Fe 2+ . By manipulating light irradiation, complex 3D structures are obtained from 2D hydrogel sheets, and they exhibit complex solvent-driven actuation behaviors due to a light-changeable modulus and cross-linking density in the hydrogel. Based on the same approach, micropatterns can be inscribed on the hydrogel surface using mask-assisted irradiation, and they exhibit chain orientation-mediated anisotropic topography change upon solvent exchange. Moreover, light-controlled strain energy release also enables changing hydrogel surface wettability by solvent replacement. The demonstrated mechanism for photoresponsive hydrogels is highly efficient and applicable to many systems, which offers new perspectives in developing hydrogels with multiple photoresponsive functions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».