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图片来源：peyker/shutterstock.com
最近，注意力集中在智能材料的发展上，即可以改变其机械性能的材料，例如刚度，形状记忆，驱动和自我修复，以响应几种类型的刺激，例如温度或欧洲杯足球竞彩某些化学物质。这些响应材料可用于广泛的应用。欧洲杯足球竞彩
生物启发的纳米复合材料
通过添加组件来降低材料的刚度的效果是生物启发的。例如，半纤维素复合材料在被水蒸气包围时，杨氏模量的减少多达三个数量级。创建相同效果的另一种方法是交联大分子，从而创建一个与分子本身完全不同的网络。在自然界中，这种适应性材料是由以不同方式排列并以不欧洲杯足球竞彩同层次结构分层的一小部分分子创建的，以实现它们之间的不同相互作用，从而确定了建筑材料的最终特性。
它们的原始灵感是海参，其真皮会因水的化学特性变化而改变其机械性能。已经报道了纤维素纳米复合材料（CNC）在体温下暴露于水状环境时会变软。这些与合成弹性体相关，以产生聚合物纳米复合材料。CNC是单个纤维素晶体，形状刚性和棒状晶体，它们自然僵硬，强壮和轻巧。它们具有生物相容性和可持续性，它们也很容易降解，因此已用于诸如涂料，化妆品，药物输送系统和医疗植入物等许多应用中。当含有CNC的复合材料暴露于水中时，由于聚合物结构转化为渗透网络时，就会发生僵硬。可以通过改变温度从25°C水到37°C来逆转此过程。
T-CNC/EO-EPI纳米复合材料
最早的基于海参真皮的工作是与辅音衍生的CNC（来自海参Tunica的T-CNC）和由聚（乙烷氧化乙烷-CO-氯氯羟化蛋白）（EO-EPI）形成的基质的组合。CNC被用于越来越多的纳米复合材料中，因为氢与碳之间的氢键丰富，可以使用另一种化学物质进行预防或促进。在这种情况下，EO-EPI共聚物具有中等的水和低模量吸收，同时通常与CNC保持不反应。渗透网络的形成意味着高于一定限制的应力转移取决于氢键。然后，接触水中会促进CNC内的氢键，并减少可用于CNC间键合的表面羟基，从而使复合材料柔软（湿态模量为5 MPa）。然而，这种聚合物的确在其体积的70％中膨胀。
PVAC/CNCS纳米复合材料
另一个创新是与CNC的聚乙酸聚合物共聚物（PVAC）的复合材料，该复合物可以在湿状态和干状态之间切换，机械性能的变化，由于诱导的基质的增塑，该基质由PVAC和CNC水的溶解组成，而CNC水的溶解这导致关闭CNC-CNC和CNC-Matrix相互作用。实验表明，改变温度将玻璃状聚合物状态转移到橡胶状的情况下，而不会破坏CNC网络。然而，水暴露关闭了CNC分子之间的相互作用。这些聚合物可以用作生物移植物的增强材料，例如在颅面植入物中或引导的骨再生，在这些骨骼植入物中，要嫁接的材料最初必须是刚性的，但在插入后不久必须软化以防止炎症。由于表面硫基团的差异，即使用棉花来源的CNC仅28％，也就是说，水的摄取显着降低，而湿态模量则相当降低了与PVAC/T-的降低。CNC为12 MPa。在原位PVAC/CNC和PLA的混合物中仅仅0.1％CNC，弹性的模量，屈服强度，断裂伸长率显着提高。
PBMA/PVAC/CNCS纳米复合材料
其他研究人员发现，可以通过更改PBMA与PVAC的比率来调整湿状态模量，因为基质的疏水性质仅允许15％的水吸收。
基于橡胶的CNC纳米复合材料
另一种材料是基于橡胶的CNC纳米复合材料，通过改变其机械行为来适应水。天然橡胶与环氧化的天然橡胶结合使用，以提高水的灵敏度和可逆的机械切换，而不是仅用天然橡胶就可以提高水的敏感性。氢键的形成更均匀地分散填充剂，并允许CNC-CNC填充网络和CNC聚合物网络形成。这两个网络的存在使这些复合材料可调整其机械性能和水反应性。
合成了其他材欧洲杯足球竞彩料，以确定基质和玻璃过渡温度对纳米复合材料的机械自适应性能的变化，并使用其他基于橡胶的材料（例如苯乙烯丁二烯橡胶）。这些需要更多的时间（几天）才能软化，但是确实通过通过疏水基质中极性CNC分子形成的亲水通道携带了水。
其他修改
其他方法包括使用几丁质起源的纳米晶体，或添加氨基或羧酸基团的CNC，以将其纳入PVAC网络，以形成由凝胶形成在相对的pH值下僵硬的网络，这可能意味着产生可逆的机械适应通过关闭或在CNC-CNC相互作用上关闭纳米复合材料。
在将其用作PVAC或EO-EPI矩阵的填充剂之后，电纺PVA的引入标志着新型增塑剂
LCST/CNCS纳米复合材料
LCST（较低的临界溶液温度）聚合物从刚性转移到柔软，因为它们的链条膨胀，在LCST上方的热量和水暴露时。纳米复合材料已使用移植在CNC上的LCST聚合物合成，并且两者都嵌入包含PVAC的基质中）。LCST聚合物链塌陷以形成一个渗透网络，从而在暴露于热水时变硬。它可以在相同的温度下干燥以保持相同的处理形式，这意味着它可以用于生物医学程序中，这些程序需要初始刚性才能放置，但在操纵最终位置时最终刚性。
因此，在寻找更好的材料时，该区域正在迅速发展，这些材料可能会因水暴露而改变其刚度。欧洲杯足球竞彩
来源
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/欧洲杯猜球平台articles/pmc5571458/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23379302
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