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Enregistrement W3215793821 · doi:10.1038/s41427-021-00342-8

Towards unraveling the moisture-induced shape memory effect of wood: the role of interface mechanics revealed by upscaling atomistic to composite modeling

2021· article· en· W3215793821 sur OpenAlex
Chi Zhang, Mingyang Chen, Sinan Keten, Dominique Derome, Jan Carmeliet

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueNPG Asia Materials · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiquePolymer composites and self-healing
Établissements canadiensUniversité de Sherbrooke
Organismes subventionnairesOffice of Naval ResearchSchweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen ForschungNational Science Foundation
Mots-clésMaterials scienceMicromechanicsComposite materialMoistureShape-memory alloyInterface (matter)Composite numberMechanicsFiberDeformation (meteorology)WettingPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The moisture-induced shape memory effect (SME) is one of the most intriguing phenomena of wood, where wood can stably retain a certain deformed shape and, upon moisture sorption, can recover the original shape. Despite the long history of wood utilization, the SME is still not fully understood. Combining molecular dynamics (MD) and finite-element (FE) modeling, a possible mechanism of the SME of wood cell walls is explored, emphasizing the role of interface mechanics, a factor previously overlooked. Interface mechanics extracted from molecular simulations are implemented in different mechanical models solved by FEs, representing three configurations encountered in wood cell walls. These models incorporate moisture-dependent elastic moduli of the matrix and moisture-dependent behavior of the interface. One configuration, denoted as a mechanical hotspot with a fiber–fiber interface, is found to particularly strengthen the SME. Systematic parametric studies reveal that interface mechanics could be the source of shape memory. Notably, upon wetting, the interface is weak and soft, and the material can be easily deformed. Upon drying, the interface becomes strong and stiff, and composite deformation can be locked. When the interface is wetted again and weakened, the previously locked deformation cannot be sustained, and recovery occurs. The elastic energy and topological information stored in the cellulose fiber network is the driving force of the recovery process. This work proposes an interface behaving as a moisture-induced molecular switch.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,046
Score d'incertitude au seuil0,872

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,254
Écart entre enseignants0,244 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle