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Reversible Fusion und Spaltung von Fasern auf Graphenoxidbasis

by drbyos
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Reversible Faserfusion und -spaltung

Materialien, die zwischen Zuständen wechseln können, sind für Aktuatoren, weiche Robotik oder wiederherstellbare Membranen für Trennungen von Interesse. Chang et al. zeigen, dass eine Ansammlung von Graphenoxidfasern beim Eintauchen in ein Lösungsmittel, beim Extrahieren und Trocknen unter Spannung zu einer einzigen stärkeren Faser verschmelzen kann (siehe die Perspektive von Cruz-Silva und Elías). Die geometrische Verformung der Fasern während des Trocknens und Quellens spielt eine wichtige Rolle in den reversiblen Zyklen mit einer großen Volumenänderung zwischen den getrockneten und gequollenen Fasern. Darüber hinaus können Fasern aus Polymeren, Glas, Metall oder Seide diese Fähigkeiten verliehen werden, wenn sie mit einer Schicht aus Graphenoxid in Mikrometergröße beschichtet werden.

Wissenschaft, diese Ausgabe p. 614; siehe auch p. 573

Abstrakt

Auf Reize reagierende Fusion und Spaltung werden sowohl in Bioorganisationen als auch in künstlichen molekularen Anordnungen häufig beobachtet. Das Design eines Systems mit Struktur- und Eigenschaftsbeständigkeit während wiederholter Fusion und Spaltung bleibt jedoch eine Herausforderung. Wir zeigen eine reversible Fusion und Spaltung von nassgesponnenen Graphenoxid (GO) -Fasern, bei denen eine Reihe von makroskopischen Fasern zu einer dickeren verschmelzen und sich unter Stimulation von Lösungsmitteln auch in ursprüngliche Einzelfasern trennen können. Die dynamische geometrische Verformung von GO-Faserschalen, die durch Verdampfung und Infiltration des Lösungsmittels verursacht wird, ist der Schlüssel zu den reversiblen Fusionsspaltungszyklen. Dieses Prinzip wird erweitert, um flexible Übergänge zwischen komplexen Faseranordnungen und den Einschluss oder Ausschluss von Gastverbindungen zu implementieren.

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