Neighbors Matter: Leveraging Collective Thermoplasmonic Effects for Smart Soft Actuators
Notice bibliographique
Résumé
In this work, we are exploring the collective thermoplasmonic properties of small spherical gold nanoparticles embedded into poly( N -isopropylacrylamide) (pNIPAM) films, with a focus on their application as efficient light-driven nanoheaters for smart soft actuation systems. Uniform Au-pNIPAM hybrid films with adjustable thickness in the micrometer range (1–22 μm) and distinct concentrations of gold nanoparticles were fabricated by using a photopolymerizable pNIPAM-based resin containing Au-pNIPAM core–shell microgels as building blocks (15 nm diameter gold cores). Upon 520 nm light excitation, the Au-pNIPAM films exhibit a significant temperature increase of up to 75 °C above room temperature at a light irradiance of 116 mW/mm 2, as determined by thermal imaging. These results compare well with those obtained with an analytical model describing the rise in temperature produced by neighboring particles in a three-dimensional (3D) matrix under continuous illumination, with a relative margin of error of less than 7% for nearly all cases studied. Finally, light-guided swimming robots were fabricated by leveraging the collective photothermal properties of gold nanoparticles in the Au-pNIPAM films. Under light exposure, the trajectory and rotation of swimming robots floating at the air/water interface can be precisely controlled due to the light-induced Marangoni effect, with average speeds of up to 2.5 mm/s for triangular-shaped robots.
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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 ».