Self-healing materials

Advanced Materials

Volumn 22, Issue 47, 2010, Pages 5424-5430

  Hager, Martin D ^a,e   Greil, Peter ^b   Leyens, Christoph ^c   Van Der Zwaag, Sybrand ^d,e   Schubert, Ulrich S ^a,e  

^a FRIEDRICH SCHILLER UNIVERSITY JENA   (Germany)

^b UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

^c DRESDEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^d DELFT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Netherlands)

^e DUTCH POLYMER INSTITUTE DPI   (Netherlands)

Author keywords

Remendable material; Self healing ceramic; Self healing material; Self healing metal; Self healing polymer

Indexed keywords

CRACK FORMATION; FUTURE CHALLENGES; INDEPENDENT PRINCIPLES; REMENDABLE MATERIAL; SELF-HEALING; SELF-HEALING CERAMIC; SELF-HEALING MATERIALS;

CERAMIC MATERIALS;

POLYMERS;

METAL; POLYMER;

ARTICLE; CERAMICS; CHEMISTRY; TEMPERATURE;

CERAMICS; METALS; POLYMERS; TEMPERATURE;

EID: 78650288991     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201003036     Document Type: Article

References (96)

1. S. van Der Zwaag, in Self Healing Materials-an Alternative Approach to 20 Centuries Materials Science,(Eds:, S. van der Zwaag,), Springer, Dordrecht, The Netherlands 2007, Ch.1.
2. S. D. Bergman, F. Wudl, J. Mater,. Chem. 2008, 18, 41.
3. Y. C. Yuan, T. Yin, M. Z. Rong, M. Q. Zhang, Express Polym. Lett. 2008, 2, 238.
4. S. K. Ghosh, in Self-healing Materials: Fundamentals, Design Strategies, and Applications, (Eds:, S. K. Ghosh,), Wiley-VCH, Weinheim, Germany 2009, Ch.1.
5. S. R. White, N. R. Sottos, P. H. Geubelle, J. S. Moore, M. R. Kessler, S. R. Sriram, E. N. Brown, S. Viswanathan, Nature 2001, 409, 794.
6. E. N. Brown, M. R. Kessler, N. R. Sottos, S. R. White, J. Microencapsul. 2003, 20, 719.
7. E. N. Brown, N. R. Sottos, S. R. White, J. Mater. Sci. 2004, 39, 1703.
8. A. S. Jones, J. D. Rule, J. S. Moore, S. R. White, N. R. Sottos, Chem. Mater. 2006, 18, 1312.
9. H. M. Andersson, M. W. Keller, J. S. Moore, N. R. Sottos, S. R. White, in Self Healing Materials-an Alternative Approach to 20 Centuries Materials Science,(Eds:, S. van der Zwaag,), Springer, Dordrecht, The Netherlands 2007, Ch.2.
10. M. M Caruso, D. A. Delafuente, V. Ho, N. R. Sottos, J. S. Moore, S. R. White, Macromolecules 2007, 40, 8830.
11. B. J. Blaiszik, M. M. Caruso, D. A. McIlroy, J. S. Moore, S. R. White, N. R. Sottos, Polymer 2009, 50, 990.
12. C. Suryanarayana, K. Chowdoji Rao, D. Kumar, Progr. Org. Coatings 2008, 63, 72.
13. J. Yang, M. W. Keller, J. S. Moore, S. R. White, N. R. Sottos, Macromolecules 2008, 41, 9650.
14. S. H. Cho, H. M. Andersson, S. R. White, N. R. Sottos, P. V. Braun, Adv. Mater. 2006, 18, 997.
15. T. Yin, M. Z. Rong, M. Q. Zhang, G. C. Yang, Comp. Sci. Technol. 2007, 67, 201.
16. D. S. Xiao, Y. C. Yuan, M. Z. Rong, M. Q. Zhang, Polymer 2009, 50, 2967.
17. S. D. Mookhoek, B. J. Blaiszik, H. R. Fischer, N. R. Sottos, S. R. White, S. Van Der Zwaag, J. Mater. Chem. 2008, 18, 5390.
18. S. H. Cho, S. R. White, P. V. Braun, Adv. Mater. 2009, 21, 645.
19. N. K. Mehta, M. N. Bogere, Progr. Org. Coat. 2009, 64, 419.
20. (last accessed August 2010).
21. C. Dry, Intern. J. Modern Phys., B 1992, 6, 2763.
22. R. S. Trask, I. P. Bond, Smart Mater. Struct. 2006, 15, 704.
23. R. S. Trask, G. J. Williams, I. P. Bond, J. R. Soc. Interface 2007, 13, 363
24. J. W. C. Pang, I. P. Bond, Composites Part A 2005, 36, 183.
25. K. S. Toohey, N. R. Sottos, J. A. Lewis, J. S. Moore, S. R. White, Nature Mater. 2007, 6, 581.
26. C. J. Hansen, W. Wu, K. S. Toohey, N. R. Sottos, S. R. White, J. A. Lewis, Adv. Mater. 2009, 21, 4143.
27. K. S. Toohey, C. J. Hansen, J. A. Lewis, S. R. White, N. R. Sottos, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1399.
28. S. D. Mookhoek, H. R. Fischer, S. van Der Zwaag, Comp. Mater. Sci. 2009, 47, 506.
29. G. V. Kolmakov, R. Revanur, R. Tangirala, T. Emrick, T. P. Russell, A. J. Crosby, A. C. Balazs, ACS Nano 2010, 4, 1115.
30. S. R. White, P. H. Geubelle, Nature Nanotech. 2010, 5, 247.
31. E. B. Murphy, F. Wudl, Prog. Polym. Sci. 2010, 35, 223.
32. C. C. Corten, M. W. Urban, Adv. Mater. 2009, 21, 5011.
33. S. J. Pastine, D. Okawa, A. Zettl, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13586.
34. Y. H. Kim, R. P. Wool, Macromolecules 1983, 16, 1115.
35. K. Jud, H. H. Kaush, Polym. Bull. 1979, 1, 697.
36. K. Jud, H. H. Kausch, J. G. Williams, J. Mater. Sci. 1981, 16, 204.
37. B. C. Lin, S. Lee, K. S. Liu, Polym. Eng. Sci. 1990, 30, 1399.
38. D. Y. Wu, S. Meure, D. Solomon, Prog. Polym. Sci. 2008, 33, 479.
39. R. Varley, in Self Healing Materials-an Alternative Approach to 20 Centuries Materials Science,(Eds:, S. van der Zwaag,), Springer, Dordrecht, The Netherlands 2007, Ch.5.
40. R. J. Varley, S. van Der Zwaag, Acta Mater. 2008, 56, 5737.
41. S. J. Kalista, T. C. Ward, J. R. Soc. Interface 2007, 4, 405.
42. and (last accessed 13.08. 2010).
43. K. Takeda, H. Unno, M. Zhang, J. Appl. Polym. Sci. 2004, 93, 920.
44. X. Chen, M. A. Dam, K. Ono, A. Mal, H. Shen, S. R. Nutt, K. Sheran, F. Wudl, Science 2002, 295, 1698.
45. X. Chen, F. Wudl, A. K. Mal, H. Shen, S. R. Nutt, Macromolecules 2003, 36, 1802.
46. Y.-L. Liu, C.-Y. Hsieh, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2006, 44, 905.
47. E. B. Murphy, E. Bolanos, C. Schaffner-Hamann, F. Wudl, S. R. Nutt, M. L. Auad, Macromolecules 2008, 41, 5203.
48. M. Wouters, Prog. Org. Coat. 2009, 64, 156.
49. Y.-L. Liu, Y.-W. Chen, Macromol. Chem. Phys. 2007, 208, 224.
50. J.-M. Lehn, Aust. J. Chem. 2010, 63, 611.
51. G. Deng, C. Tang, F. Li, H. Jiang, Y. Chen, Macromolecules 2010, 43, 1191.
52. V. Berl, M. Schmutz, M. J. Krische, R. G. Khoury, J.-M. Lehn, Chem. Eur. J. 2002, 8, 1227.
53. J.-L. Wietor, A. Dimopoulos, L. E. Govaert, R. A. T. M. van Benthem, G. de With, R. P. Sijbesma, Macromolecules 2009, 42, 6640.
54. R. P. Sijbesma, F. H. Beijer, L. Brunsveld, B. J. B. Folmer, J. H. K. K. Hirschberg, R. F. M. Lange, J. K. L. Lowe, E. W. Meijer, Science 1997, 278, 1601.
55. O. A. Scherman, G. B. W. L. Ligthart, R. P. Sijbesma, E. W. Meijer, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2072.
56. H. Ohkawa, G. B. W. L. Ligthart, R. P. Sijbesma, E. W. Meijer, Macromolecules 2007, 40, 1453.
57. J.-L. Wietor, R. P. Sijbesma, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8161.
58. A. Tullo, Chem. & Eng. News 2009, 87, 14.
59. P. Cordier, F. Tournilhac, C. Soulié-Ziakovic, L. Leibler, Nature 2008, 451, 977.
60. D. Montarnal, P. Cordier, C. Soulé-Ziakovic, F. Tournilhac, L. Leibler, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2008, 46, 7925.
61. CNRS press release 21.02. 2008.
62. D. Montarnal, F. Tournilhac, M. Hidalgo, J.-L. Couturier, L. Leibler, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7966.
63. U. S. Schubert, C. Eschbaumer, Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2892.
64. P. R. Andres, U. S. Schubert, Adv. Mater. 2004, 16, 1043.
65. C.-A. Fustin, J.-F. Gohy, P. Guillet, U. S. Schubert, Adv. Mater. 2007, 19, 1665.
66. C. Ott, R. Hoogenboom, U. S. Schubert, Chem. Commun. 2008, 3516.
67. H. Hofmeier, U. S. Schubert, Macromol. Chem. Phys. 2003, 204, 1391.
68. S. Burattini, H. M. Colquhoun, B. W. Greenland, W. Hayes, Faraday Discuss. 2009, 143, 251.
69. S. Burattini, H. M. Colquhoun, J. D. Fox, D. Friedmann, B. W. Greenland, P. J. F. Harris, W. Hayes, M. E. Mackay, S. J. Rowan, Chem. Commun. 2009, 6717.
70. M. M. Caruso, D. A. Davis, Q. Shen, S. A. Odom, N. R. Sottos, S. R. White, J. S. Moore, Chem. Rev. 2009, 109, 5755.
71. A. Piermattei, S. Karthikeyan, R. P. Sijbesma, Nature Chem. 2009, 1, 133.
72. D. A. Davis, A. Hamilton, J. Yang, L. D. Cremar, D. Van Gough, S. L. Potisek, M. T. Ong, P. V. Braun, T. J. Martínez, S. R. White, J. S. Moore, N. R. Sottos, Nature 2009, 459, 68.
73. W. Ramm, M. Biscoping, Nucl. Eng. Des. 1998, 179, 191.
74. V. C. Li, E.-H. Yang, in Self Healing Materials-an Alternative Approach to 20 Centuries Materials Science,(Eds:, S. van der Zwaag,), Springer, Dordrecht, The Netherlands 2007, Ch.8.
75. H. M. Jonkers, in Self Healing Materials-an Alternative Approach to 20 Centuries Materials Science,(Eds:, S. van der Zwaag,), Springer, Dordrecht, The Netherlands 2007, Ch.9.
76. K. Ando, M.-C. Chu, K. Tsuji, T. Hirasawa, Y. Kobayashi, S. Sato, J. Europ,. Ceram. Soc. 2002, 22, 1313.
77. R. Sugiyama, K. Yamane, W. Nakao, K. Takahashi, K. Ando, J. Intell,. Mater. Syst. Struct. 2008, 19, 411.
78. M. Mitomo, T. Nishimura, M. Tsutsumi, J. Mater. Sci. Lett. 1996, 15, 1976.
79. N. Travitzky, H. Windsheimer, T. Fey, P. Greil, J. Am. Ceram. Soc. 2008, 91, 2514.
80. L. Jun, Z. X. Zheng, H. F. Ding, Z. H. Jin, Fatigue Fract. Eng. Mat. 2004, 27, 89.
81. G. M. Song, Y. T. Pei, W. G. Sloof, S. B. Li, J.Th. M. De Hosson, S. van der Zwaag, Scr. Mater. 2008, 58, 13.
82. K. Ando, K. Houjyou, M. C. Chu, S. Takeshita, K. Takahashi, S. Sakamoto, S. Sato,. J. Eur. Ceram. Soc. 2002, 22, 1339.
83. K. Takahashi, Y. Mizobe, K. Ando, S. Saito, JSME Int J., Ser. A 2006, 49, 307.
84. C. Müller, P. Greil, K. Bundschuh, M. Schütze, Ceramic Trans. 1998, 85, 393.
85. S. Hautakangas, H. Schut, N. H. van Dijk, P. E. J. Rivera Díaz del Castillo, S. van Der Zwaag, Scr. Mater. 2008, 58, 719.
86. R. N. Lumley, A. J. Morton, I. J. Polmear, Acta Mater. 2002, 50, 3597.
87. R. N. Lumley, I. J. Polmear, A. J. Morton, Mater. Sci. Technol. 2003, 19, 1483.
88. E. L. Kirkby, V. J. Michaud, N. R. Sottos, S. R. White, J.-A. E. Manson, Polymer 2009, 50, 5533.
89. S. He, N. H. van Dijk, H. Schut, S. Van Der Zwaag, Phys Rev. B. 2010, 81, 094103.
90. N. Shinya, in Self-healing Materials: Fundamentals, Design Strategies, and Applications, (Eds:, S. K. Ghosh,), Wiley-VCH, Weinheim, Germany 2009, Ch.7.
91. M. V. Manuel, in Self-healing Materials: Fundamentals, Design Strategies, and Applications, (Eds:, S. K. Ghosh,), Wiley-VCH, Weinheim, Germany 2009, Ch.8.
92. (last accessed 08.08. 2010).
93. S. van Der Zwaag, N. H. van Dijk, H. M. Jonkers, S. D. Mookhoek, W. G. Sloof, Phil. Trans. R. Soc. A 2009, 367, 1689.
94. J. P. Youngblood, N. R. Sottos, MRS Bull. 2008, 33, 732.
95. V. Amendola, M. Meneghetti, Nanoscale 2009, 1, 74.
96. S. A. Odom, M. M. Caruso, A. D. Finke, A. M. Prokup, J. A. Ritchey, J. H. Leonard, S. R. White, N. R. Sottos, J. S. Moore, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1-7.