In the area of artificial hydrogels

In the area of artificial hydrogels, simultaneous engineering of the volume transition characteristics and
mechanical properties of stimuli-responsive hydrogels is an important subject. By unrestricted architecting
of hierarchical structures, natural hydrogels are able to provide a wide range of swelling and
mechanical properties, beyond the limits of artificial hydrogels. Herein, a combination of nanostructures
and microstructures was developed to construct superporous hydrogels. Fibers of microfibrillated cellulose
(MFC), an eco-friendly reinforcing material, were used as nanostructures, aligned micropores were
used as microstructures, and in situ photopolymerization was used to immobilize the two structures
together within the gel networks of poly(N-isopropyl acrylamide) (PNIPAm). The introduction of MFC
distinctly enhanced volume transition, mainly by decreasing the swelling ratios above the transition. The
introduction of directional micropores increased the swelling ratio below the transition and decreased
the swelling ratio above the transition, thereby also enhancing the volume transition. Additionally, the
formation of aligned micropores achieved fast water infiltration, which is beneficial for superabsorbent
applications. The introduction of aligned micropores reduced the elastic modulus, but this could partially
be compensated for by reinforcement with MFC. This combination of crystalline nanofibers and
aligned micropores has great potential for the development of stimuli-responsive superporous hydrogels
outperforming current artificial hydrogels.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตั้ง hydrogels ประดิษฐ์ วิศวกรรมพร้อมของปริมาตรเปลี่ยนลักษณะ และคุณสมบัติทางกลของ hydrogels ตอบสนองต่อสิ่งเร้าเป็นเรื่องสำคัญ โดยไม่จำกัด architectingโครงสร้างแบบลำดับชั้น hydrogels ธรรมชาติจะสามารถให้ความหลากหลายของบวม และคุณสมบัติทางกล เกินขีดจำกัดของ hydrogels ประดิษฐ์ นี้ รวม nanostructuresและ microstructures ได้รับการพัฒนาเพื่อสร้าง superporous hydrogels เส้นใยของเซลลูโลส microfibrillated(MFC), เป็นมิตรเสริมวัสดุ ใช้เป็น nanostructures, micropores จัดตำแหน่งได้ใช้เป็น microstructures และ photopolymerization ใน situ ใช้ immobilize โครงสร้าง 2กันภายในเครือข่ายเจลี (N isopropyl อะคริลาไมด์) (PNIPAm) แนะนำของ MFCเปลี่ยนปริมาณเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด โดยการลดอัตราการบวมข้างต้นเปลี่ยนแปลง ที่แนะนำ micropores ทิศทางเพิ่มขึ้นอัตราการบวมใต้การเปลี่ยนแปลง และลดลงอัตราส่วนข้างบนเปลี่ยน เพิ่มการเปลี่ยนแปลงปริมาตรจึงยัง บวม นอกจากนี้ การก่อตัวของ micropores จัดตำแหน่งได้แทรกซึมน้ำอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับ superabsorbentใช้งาน แนะนำ micropores จัดตำแหน่งโมดูลัสยืดหยุ่นที่ลดลง แต่นี้อาจเป็นบางส่วนจะทำชดเชย โดยเสริมกับ MFC ชุดนี้ของ nanofibers ผลึก และจัดตำแหน่ง micropores มีศักยภาพที่ดีสำหรับการพัฒนาของ hydrogels superporous ตอบสนองต่อสิ่งเร้าoutperforming hydrogels ปัจจุบันประดิษฐ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในพื้นที่ของไฮโดรเจลเทียมวิศวกรรมพร้อมกันของลักษณะการเปลี่ยนแปลงปริมาณและสมบัติเชิงกลของไฮโดรเจลที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้า-เป็นเรื่องที่สำคัญ
โดย architecting จำกัด
ของโครงสร้างลำดับชั้นไฮโดรเจลธรรมชาติสามารถที่จะให้บริการที่หลากหลายของอาการบวมและสมบัติเชิงกลเกินขอบเขตของไฮโดรเจลเทียม
ที่นี้การรวมกันของโครงสร้างนาโนและจุลภาคได้รับการพัฒนาเพื่อสร้างไฮโดรเจล superporous
เส้นใยเซลลูโลส microfibrillated
(เอ็มเอฟ) ซึ่งเป็นวัสดุเสริมแรงเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมถูกนำมาใช้เป็นโครงสร้างนาโน, micropores
ชิดถูกนำมาใช้เป็นจุลภาคและในphotopolymerization
แหล่งกำเนิดถูกใช้ในการคลื่อนสองโครงสร้างร่วมกันภายในเครือข่ายเจลโพลี(ริลาไมด์ N-isopropyl ) (PNIPAm) การแนะนำของเอ็มเอฟที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดการเปลี่ยนแปลงปริมาณการส่วนใหญ่โดยการลดอัตราส่วนบวมข้างต้นการเปลี่ยนแปลง แนะนำของ micropores ทิศทางที่เพิ่มขึ้นอัตราการบวมใต้การเปลี่ยนแปลงและลดลงอัตราการบวมการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวข้างต้นจึงยังเสริมสร้างการเปลี่ยนแปลงปริมาณ นอกจากนี้การก่อตัวของ micropores ชิดประสบความสำเร็จในการแทรกซึมน้ำอย่างรวดเร็วซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับ superabsorbent การใช้งาน การแนะนำของ micropores ลดลงสอดคล้องโมดูลัสยืดหยุ่น แต่บางส่วนจะได้รับการชดเชยจากการเสริมแรงกับเอ็มเอฟ การรวมกันของผลึกและเส้นใยนาโนนี้micropores ชิดมีศักยภาพที่ดีสำหรับการพัฒนาของสิ่งเร้าที่ตอบสนองต่อ superporous ไฮโดรเจลสูงกว่าไฮโดรเจลเทียมในปัจจุบัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในพื้นที่ของเทียมเจล , วิศวกรรมพร้อมกันของปริมาณการเปลี่ยนแปลงลักษณะและสมบัติเชิงกลของสิ่งเร้าการตอบสนอง
เจลเป็นวิชาที่สำคัญ โดยไม่จำกัด architecting
โครงสร้างลำดับชั้นของไฮโดรเจล , ธรรมชาติสามารถให้บริการที่หลากหลายของอาการบวมและ
คุณสมบัติเชิงกล , เกินขีด จำกัด ของเทียมเจล . ในที่นี้การรวมกันของนาโน
และจุลภาคถูกพัฒนาขึ้นเพื่อสร้าง superporous เจล . เส้นใยเซลลูโลสของ microfibrillated
( MFC ) กับวัสดุที่ใช้เสริมแรง , นาโน , ชิด micropores ถูก
ใช้เป็นโครงสร้างจุลภาคและใน situ photopolymerization ใช้ประคอง
2 โครงสร้างร่วมกันภายในเครือข่ายของพอลิอะคริลาไมด์เจล n-isopropyl ) ( pnipam ) การเปลี่ยนแปลงปริมาณของ MFC
เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนโดยส่วนใหญ่ลดบวมอัตราส่วนข้างต้นการเปลี่ยนแปลง
micropores ทิศทางการเพิ่มอัตราส่วนการบวมใต้การเปลี่ยนแปลงและลดลง
อัตราส่วนการบวมเหนือการเปลี่ยนแปลงจึงยังเพิ่มปริมาณการเปลี่ยนนอกจากนี้ การก่อตัวของความชิด micropores
การซึมน้ำได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับการใช้งาน superabsorbent

การชิด micropores ลดลงค่าโมดูลัสยืดหยุ่น แต่นี้อาจได้รับการชดเชยบางส่วน
โดยเสริมความแข็งแรงด้วย MFC . การรวมกันของเส้นใยผลึกและ
ชิด micropores มีศักยภาพเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้า superporous เจล
outperforming เจลเทียมในปัจจุบัน