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초록 기계적으로 강한 하이드로겔은 에너지, 환경, 생의학 및 구조 공학 소재 분야에서 이상적입니다. 그러나 높은 강도와 높은 인성이 서로 충돌하는 경우가 많으며, 하이드로겔 내에서 둘 다 동시에 달성하는 것은 도전적이었습니다. 여기서는 폴리비닐 알콜 사슬과 아라미드 나노 섬유로 구성된 폴리머 복합체 네트워크 내에서 칼슘 인산염 oligomer의 제자리 무기 이온 중합을 통해 유기-무기 시너지 강화 전략이 보고됩니다. 복합체 하이드로겔은 조립을 통해 프리스트레스 유도 계층적 섬유 구조를 제공받아, 기계적 강도와 인성이 각각 24.15 ± 1.12 MPa 및 15.68 ± 1.78 MJ m −3에 도달하여 대부분의 강화 하이드로겔을 초월했습니다. 적층 및 교차 결합을 통해 제어 가능한 기계적 이방성과 상당한 에너지 흡수/소산 능력을 가진 대량 하이드로겔이 생산됩니다. 또한, 물리적으로 교차 결합된 네트워크와 하이드로겔의 무기 단위의 산에 의한 용해로 인해 하이드로겔의 재활용 및 재생이 용이하게 이루어져, 지속 가능한 대규모 생산 및 하이드로겔의 응용을 위한 기초를 마련합니다. 이 연구는 부드러운 신체 갑옷, 유연한 전자기기, 소프트 로봇 등 다양한 응용을 위한 기계적으로 강하고 재활용 가능한 나노복합체 하이드로겔 개발을 위한 대안적 접근법을 제공합니다.
Yu et al. (Sun,)이 이 문제를 연구했습니다.