Bissell, RA, Córdova, E., Kaifer, AE & Stoddart, JF Een chemisch en elektrochemisch schakelbare moleculaire shuttle. NATUUR 369, 133â € "137 (1994).
Balzani, V., Credi, A., Raymo, F. & Stoddart, J. Kunstmatige moleculaire machines. Ange. Chem. Int. Ed. 39, 3348â € "3391 (2000).
Feringa, BL, van Delden, RA, Koumura, N. & Geertsema, EM Chiroptische moleculaire schakelaars. Chem. ds. 100, 1789â € "1816 (2000).
Chatterjee, MN, Kay, ER & Leigh, DA Beyond-schakelaars: een deeltje energetisch bergopwaarts ratelen met een gecompartimenteerde moleculaire machine. J. Am. Chem. Soc. 128, 4058â € "4073 (2006).
Shirai, Y., Osgood, AJ, Zhao, Y., Kelly, KF & Tour, JM Richtingcontrole in thermisch aangedreven nanoauto's met één molecuul. Nano Let. 5, 2330â € "2334 (2005).
Kudernac, T. et al. Elektrisch aangedreven richtingsbeweging van een vierwielig molecuul op een metalen oppervlak. NATUUR 479, 208â € "211 (2011).
Samudra, S. et al. Zelfaangedreven enzymmicropompen. nat. Chem. 6, 415â € "422 (2014).
Balazs, AC, Fischer, P. & Sen, A. Intelligente nano-/micromotoren: gebruik van vrije energie om georganiseerde systemen te fabriceren die ver uit evenwicht zijn geraakt. acc. Chem. Onderzoek 51, 2979 (2018).
Karshalev, E., Esteban-Fernandez de Avila, B. & Wang, J. Micromotors voor 'chemie-on-the-fly'. J. Am. Chem. Soc. 140, 3810â € "3820 (2018).
Fernández-Medina, M., Ramos-Docampo, MA, Hovorka, O., Salgueiriño, V. & Städler, B. Recente ontwikkelingen op het gebied van nano- en micromotoren. Adv. Functie Mater. 30, 1908283 (2020).
Walther, A. Viewpoint: Van responsieve naar adaptieve en interactieve materialen en materiaalsystemen: een routekaart. Adv. zaak. 32, 1905111 (2019).
Cafferty, BJ et al. Robuustheid, meesleuren en hybridisatie in dissipatieve moleculaire netwerken, en de oorsprong van het leven. J. Am. Chem. Soc. 141, 8289â € "8295 (2019).
Semenov, SN et al. Autokatalytische, bistabiele, oscillerende netwerken van biologisch relevante organische reacties. NATUUR 537, 656â € "660 (2016).
Mukherjee, S. & Bassler, BL Bacteriële quorumdetectie in complexe en dynamisch veranderende omgevingen. nat. Rev. Microbiol. 17, 371â € "382 (2019).
Shum, H. & Balazs, AC Synthetische quorumdetectie in modelmicrocapsulekolonies. Proc. Natl Acad. Sci. Verenigde Staten van Amerika 114, 8475â € "8480 (2017).
Kondepudi, D. & Prigogine, I. Moderne thermodynamica: van warmtemotoren tot dissipatieve structuren (Wiley, 2014)
Turing, AM De chemische basis van morfogenese. Philos. Trans. R. Soc. B 237, 37â € "72 (1952).
Eckert, K., Bestehorn, M. & Thess, A. Vierkante cellen in door oppervlaktespanning aangedreven Bénard-convectie: experiment en theorie. J. Vloeistofmech. 356, 155â € "197 (1998).
Hanczyc, MM, Fujikawa, SM & Szostak, JW Experimentele modellen van primitieve cellulaire compartimenten: inkapseling, groei en deling. Wetenschap 302, 618â € "622 (2003).
Chiu, DT et al. Chemische transformaties in individuele ultrakleine biomimetische containers. Wetenschap 283, 1892â € "1895 (1999).
Tu, BP, Kudlicki, A., Rowicka, M. & McKnight, SL Logica van de metabolische cyclus van gist: temporele compartimentering van cellulaire processen. Wetenschap 310, 1152â € "1158 (2005).
Balazs, A., C. et al. Ontwerpen van biomimetische, dissipatieve materiaalsystemen (Bureau voor Wetenschappelijke en Technische Informatie van het Amerikaanse ministerie van Energie, 2016).
Eder, M., Amini, S. & Fratzl, P. Biologische composieten - complexe structuren voor functionele diversiteit. Wetenschap 362, 543â € "547 (2018).
Oxman, N. Op materiaal gebaseerde ontwerpberekening. Proefschrift, Massachusetts Institute of Technology (2010).
Costa, J., Bader, C., Sharma, S., Xu, J. & Oxman, N. Glad en gestreept draaien: geïntegreerd ontwerp en digitale fabricage van bio-homeomorfe structuren over verschillende schalen. In Proc. Jaarlijkse IASS-symposia, IASS 2018 Boston-symposium: materiaal en ontwerp opnieuw uitvinden (Internationale Vereniging voor Shell en Ruimtelijke Structuren (IASS), 2018).
Rus, D. & Tolley, MT Ontwerp, fabricage en besturing van zachte robots. NATUUR 521, 467â € "475 (2015).
Trudy, RL Zachte robots ontwerpen als robotmaterialen. acc. Mater. Onderzoek 2, 854â € "857 (2021).
Yasa, O. et al. Een overzicht van zachte robotica. Annu. Rev. Besturingsrobot. Auton. Systeem 6, 1â € "29 (2023).
Roy, D., Cambre, JN & Sumerlin, BS Toekomstperspectieven en recente ontwikkelingen in op stimuli reagerende materialen. prog. Polym. Wetenschap. 35, 278â € "301 (2010).
McCracken, JM, Donovan, BR & White, TJ Materialen als machines. Adv. zaak. 32, 1906564 (2020).
Liu, X. et al. Recente ontwikkelingen in op stimuli reagerende vormvormende hydrogels. Adv. Functie Mater. 32, 2203323 (2022).
Stuart, MAC et al. Opkomende toepassingen van op stimuli reagerende polymeermaterialen. nat. Mater. 9, 101â € "113 (2010).
Liu, J., Gao, Y., Lee, Y.-J. & Yang, S. Responsieve en opvouwbare zachte materialen. Trend Chem. 2, 107â € "122 (2020).
Kang, M. Sublieme dromen van levende machines: de automaat in de Europese verbeelding (Harvard University Press, 2011).
Yoshida, R. & Ueki, T. Evolutie van zelf-oscillerende polymeergels als autonome polymeersystemen. NPG Azië Mater. 6, e107 (2014).
van Roekel, HWH et al. Programmeerbare chemische reactienetwerken: het emuleren van regulerende functies in levende cellen met behulp van een bottom-up benadering. Chem. Soc. ds. 44, 7465â € "7483 (2015).
Semenov, SN et al. Rationeel ontwerp van functionele en afstembare oscillerende enzymatische netwerken. nat. Chem. 7, 160â € "165 (2015).
Wong, ASY & Huck, WTS Grip op complexiteit in chemische reactienetwerken. Beilstein J.Org. Chem. 13, 1486â € "1497 (2017).
Fusi, G., Del Giudice, D., Skarsetz, O., Di Stefano, S. & Walther, A. Autonome zachte robots aangedreven door chemische reactienetwerken. Adv. zaak. 35, 2209870 (2023).
Grzybowski, B. & Huck, W. De nanotechnologie van op het leven geïnspireerde systemen. nat. Nanotechnologie. 11, 585â € "592 (2016).
Baytekin, B., Cezan, SD, Baytekin, HT & Grzybowski, BA Kunstmatig heliotropisme en nyctinastie gebaseerd op optomechanische feedback en geen elektronica. Zachte robot. 5, 93â € "98 (2018).
Sharma, C. & Walther, A. Zelfregulerende colloïdale co-assemblages die hun eigen vernietiging versnellen via chemo-structurele feedback. Ange. Chem. Int. Ed. 61, e2022015 (2022).
Morim, DR et al. Opto-chemo-mechanische transductie in fotoresponsieve gels lokt schakelbare, zelfgevangen bundels uit met interacties op afstand. Proc. Natl Acad. Sci. Verenigde Staten van Amerika 117, 3953â € "3959 (2020).
Elowitz, MB & Leibler, S. Een synthetisch oscillerend netwerk van transcriptionele regulatoren. NATUUR 403, 335â € "338 (2000).
Shklyaev, OE & Balazs, AC Levensecht gedrag van chemisch oscillerende mobiele capsules. Materie 5, 3464â € "3484 (2022).
Hij, X. et al. Het creëren van homeostase in synthetische materialen via zelfregulerende chemo-mechanische-chemische systemen met ingebouwde feedbackloops. NATUUR 487, 214â € "218 (2012).
Yuan, P. et al. Een programmeerbare zachte chemomechanische actuator die gebruik maakt van een gekatalyseerde fotochemische wateroxidatiereactie. Zachte materie 13, 7312â € "7317 (2017).
Grinthala, A. & Aizenberg, J. Adaptief helemaal naar beneden: responsieve materialen bouwen op basis van hiërarchieën van chemomechanische feedback. Chem. Soc. ds. 42, 7072â € "7085 (2013).
Ma, X. et al. Omgekeerde Janus micro-/nanomotoren met interne chemische motor. ACS Nano 10, 8751â € "8759 (2016).
Xu, L., Wang, A., Li, X. & Oh, KW Passieve micropompen in microfluïdica voor point-of-care-testen. Biomicrofluïdica 14, 031503 (2020).
Yuan, H., Liu, X., Wang, L. & Ma, X. Grondbeginselen en toepassingen van door enzymen aangedreven micro- / nanomotoren. Bioakt. zaak. 6, 1727â € "1749 (2021).
Ortiz-Rivera, I., Shum, H., Agrawal, A., Sen, A. & Balazs, AC Convectieve stroomomkering in zelfaangedreven enzymmicropompen. Proc. Natl Acad. Sci. Verenigde Staten van Amerika 113, 2585â € "2590 (2016).
Valdez, L., Shum, H., Ortiz-Rivera, I., Balazs, AC & Sen, A. Solutale en thermische drijfvermogeneffecten in zelfaangedreven fosfatase-micropompen. Zachte materie 13, 2800â € "2807 (2017).
Shklyaev, OE, Shum, H., Sen, A. & Balazs, AC Gebruik maken van oppervlaktegebonden enzymatische reacties om microcapsules in oplossing te organiseren. Wetenschap. Adv. 2, e1501835 (2016).
Laskar, A., Shklyaev, OE & Balazs, AC Ontwerpen van zelfrijdende, chemisch actieve platen: wikkels, flappers en creepers. Wetenschap. Adv. 4, eaav1745 (2018).
Manna, RK, Shklyaev, OE, Stone, HA & Balazs, AC Chemisch gecontroleerde vormverandering van elastische platen. zaak. Horiz. 7, 2314â € "2327 (2020).
Manna, RK, Shklyaev, OE & Balazs, AC Chemisch aangedreven multimodale voortbeweging van actieve, flexibele platen. Langmuir 39, 780â € "789 (2023).
Laskar, A., Manna, RK, Shklyaev, OE & Balazs, AC Computermodellering onthult modaliteiten om veranderlijke, actieve materie te activeren. Nat. Commun. 13, 2689 (2022).
Mathesh, M., Bhattarai, E. & Yang, W. 2D actieve nanobots gebaseerd op zachte nanoarchitectuur, aangedreven door een ultralage brandstofconcentratie. Ange. Chem. Int. Ed. 61, e202113801 (2021).
Kinstlinger, IS & Miller, JS 3D-geprinte vloeibare netwerken als vaatstelsel voor technisch weefsel. Lab-chip 16, 2025â € "2043 (2016).
Yang, C., Yu, Y., Wang, X., Wang, Q. & Shang, L. Cellulaire, op vloeistof gebaseerde vasculaire netwerken voor weefselmanipulatie. Eng. Regen. 2, 171â € "174 (2021).
Wu, W. et al. Direct-write assemblage van biomimetische microvasculaire netwerken voor efficiënt vloeistoftransport. Zachte materie 6, 739â € "742 (2010).
O'Connor, C., Brady, E., Zheng, Y., Moore, E. & Stevens, KR Engineering van de meerschalige complexiteit van vasculaire netwerken. nat. Rev. Mater. 7, 702â € "716 (2022).
Wehner, M. et al. Een geïntegreerde ontwerp- en fabricagestrategie voor volledig zachte, autonome robots. NATUUR 536, 451â € "455 (2016).
Taylor, JM et al. Biomimetische en biologisch conforme zachte architecturen via 3D- en 4D-assemblagemethoden: een perspectief. Adv. zaak. 34, 2108391 (2022).
Truby, RL et al. Zachte somatogevoelige actuatoren via ingebed 3D-printen. Adv. zaak. 30, 1706383 (2018).
Valentijn, AD et al. Hybride 3D-printen van zachte elektronica. Adv. zaak. 29, 1703817 (2017).
Maiti, S., Shklyaev, OE, Balazs, AC & Sen, A. Zelforganisatie van vloeistoffen in een multi-enzymatisch pompsysteem. Langmuir 35, 3724â € "3732 (2019).
Qian, S., Wang, X. & Yan, W. Piëzo-elektrische vezels voor flexibele en draagbare elektronica. Voorkant. Opto-elektron. 16, 3 (2023).
Ning, X. et al. Mechanisch actieve materialen in driedimensionale mesostructuren. Wetenschap. Adv. 4, eaat8313 (2018).
Ni, X. et al. Zachte vormprogrammeerbare oppervlakken door snelle elektromagnetische activering van vloeibare metaalnetwerken. Nat. Commun. 13, 5576 (2022).
Kim, Y., van den Berg, J. & Crosby, AJ Autonome brekende en springende polymeergels. nat. Mater. 20, 1695â € "1701 (2021).
Zhang, H. et al. Feedbackgestuurde hydrogels met homeostatische oscillaties en dissipatieve signaaltransductie. nat. Nanotechnologie. 17, 1303â € "1310 (2022).
Li, S. et al. Zelfregulerende niet-wederzijdse bewegingen in microstructuren uit één materiaal. NATUUR 605, 76â € "83 (2022).
Eckstein, TF, Vidal-Henriquez, E., Bae, AJ & Gholami, J. Ruimtelijke heterogeniteiten bepalen het collectieve gedrag van signalerende amoeboïde cellen. Sci. Signaal. 13, eaaz3975 (2020).
Singer, G., Araki, T. & Weijer, CJ Oscillerende cAMP-cel-celsignalering blijft bestaan tijdens multicellulaire Dictyosteliumcellen ontwikkeling. gemeenschappelijk Biol. 2, 139 (2019).
Kim, YK, Wang, X., Mondkar, P., Bukusoglu, E. & Abbott, NL Zelfrapporterende en zelfregulerende vloeibare kristallen. NATUUR 557, 539â € "544 (2018).
Chen, M. et al. Levende additieve productie: transformatie van oudergels in divers gefunctionaliseerde dochtergels, mogelijk gemaakt door foto-redoxkatalyse met zichtbaar licht. ACS Cent. Wetenschap. 3, 124â € "134 (2017).
Singh, A., Kuksenok, O., Johnson, JA & Balazs, AC Fotoregeneratie van afgesneden gel met iniferter-gemedieerde fotogroei. Zachte materie 13, 1978â € "1987 (2017).
Beziau, A. et al. Fotogeactiveerde structureel op maat gemaakte en ontwikkelde macromoleculaire (STEM) gels als voorlopers voor materialen met ruimtelijk gedifferentieerde mechanische eigenschappen. Polymeer 126, 224â € "230 (2017).
Cuthbert, J. et al. Transformeerbare materialen: structureel op maat gemaakte en ontwikkelde macromoleculaire (STEM) gels door gecontroleerde radicaalpolymerisatie. Macromoleculen 51, 3808â € "3817 (2018).
Xue, L. et al. Lichtgereguleerde groei uit dynamisch gezwollen substraten voor het maken van ruwe oppervlakken. Nat. Commun. 11, 963 (2020).
Xiong, X., Wang, S., Xue, L., Wang, H. & Cui, J. Groeistrategie voor het postmodificeren van de omvangrijke grootte, vorm en mechanische eigenschappen van verknoopte polymeren. ACS-app. Mater. Interfaces 14, 8473â € "8481 (2022).
Chatterjee, R. et al. Controleerbare groei van interpenetrerende of willekeurige copolymeernetwerken. Zachte materie 17, 7177â € "7187 (2021).
Matsuda, T., Kawakami, R., Namba, R., Nakajima, T. & Gong, JP Mechanoresponsieve zelfgroeiende hydrogels geïnspireerd door spiertraining. Wetenschap 363, 504â € "508 (2019).
Dou, Y., Dhatt-Gauthier, K. & Bishop, KJM Thermodynamische kosten van dynamische functie in actieve zachte materie. Curr. Opin. Solid State Mater. Wetenschap. 23, 28â € "40 (2019).
Chen, L. et al. De energiestroom en mechanische modellering van zachte chemo-mechanische machines. J. Appl. Fys. 124, 165111 (2018).
Zhao, X. Multi-schaal multi-mechanisme ontwerp van stoere hydrogels: dissipatie inbouwen in rekbare netwerken. Zachte materie 10, 672â € "687 (2014).
Ford, MJ, Ohm, Y., Chin, K. & Majidi, C. Composieten van functionele polymeren: naar fysieke intelligentie met behulp van flexibele en zachte materialen. J. Mater. Onderzoek 37, 2â € "24 (2022).
Bensaude-Vincent, B. Materialen als machines 101–111 (Boston Studies in de filosofie en geschiedenis van de wetenschap, deel 274, Springer, 2010).
Sitti, M. Fysieke intelligentie als een nieuw paradigma. Extreme mech. Lett. 46, 101340 (2021).
Yasuda, H. et al. Mechanisch computergebruik. NATUUR 598, 39â € "48 (2021).
McEvoy, MA & Correll, N. Materiaalkunde. Materialen die detectie, bediening, berekening en communicatie combineren. Wetenschap 347, 1261689 (2015).
Bénazet, J.-D. & Zeller, R. Ontwikkeling van gewervelde ledematen: van klassieke morfogeengradiënten naar een geïntegreerd 4-dimensionaal patroonsysteem. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 1, 001339 (2009).
Cazimoglu, I., Booth, MJ & Bayley, H. Een op lipiden gebaseerde druppelprocessor voor parallelle chemische signalen. ACS Nano 15, 20214â € "20224 (2021).
Zhang, J. et al. Lichtaangedreven, brandstofvrije oscillatie, migratie en omkeerbare manipulatie van meerdere soorten vracht door micromotorzwermen. ACS Nano 17, 251â € "262 (2022).
Manna, RK, Laskar, A., Shklyaev, OE & Balazs, AC Benutten van de kracht van chemisch actieve vellen in oplossing. nat. Rev. Phys. 4, 125â € "137 (2022).
Elani, Y., Law, R. & Ces, O. Op blaasjes gebaseerde kunstmatige cellen als chemische microreactoren met ruimtelijk gescheiden reactieroutes. Nat. Commun. 5, 5305 (2014).
Fang, Y., Yashin, VV, Levitan, SP & Balazs, AC Patroonherkenning met 'materialen die berekenen'. Wetenschap. Adv. 2, E1601114 (2016).
Fang, Y., Yashin, VV, Levitan, SP & Balazs, AC Ontwerpen van zelfaangedreven materiaalsystemen die patroonherkenning uitvoeren. Chem. gemeenschappelijk. 53, 7692â € "7706 (2017).
Jing, L., Li, K., Yang, H. & Chen, P.-Y. Recente vooruitgang in de integratie van 2D-materialen met zachte materie voor multifunctionele robotmaterialen. zaak. Horiz. 7, 54â € "70 (2020).
Buckner, TL, Bilodeau, RA, Kim, SY & Kramer-Bottiglio, R. Robotisering van stof door functionele vezels te integreren. Proc. Natl Acad. Sci. Verenigde Staten van Amerika 17, 25360â € "25369 (2020).
Hassani, FA et al. Slimme materialen voor slimme gezondheidszorg – van sensoren en actuatoren naar zelfvoorzienende nano-energie-nanosystemen. Slimme Mater. 1, 92â € "124 (2020).
Cui, H. et al. Ontwerp en printen van proprioceptieve driedimensionale architectonische robotachtige metamaterialen. Wetenschap 376, 1287â € "1293 (2022).
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
- PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
- Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
- Bron: https://www.nature.com/articles/s41565-023-01530-z
