Bioinspired mechanically adaptive polymer nanocomposites with water-activated shape-memory effect

Macromolecules

Volumn 44, Issue 17, 2011, Pages 6827-6835

  Mendez, Julie ^a   Annamalai, Pratheep K ^a   Eichhorn, Stephen J ^b   Rusli, Rafeadah ^b   Rowan, Stuart J ^c   Foster, E Johan ^a   Weder, Christoph ^a  

^a UNIVERSITY OF FRIBOURG   (Switzerland)

^b UNIVERSITY OF MANCHESTER   (United Kingdom)

^c Case Western Reserve University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADAPTIVE BEHAVIOR; BIO-INSPIRED; DRY STATE; MATRIX; PERCOLATION MODELS; POLARIZED RAMAN SPECTROSCOPY; POLYMER NANOCOMPOSITE; SOLUTION BLENDING; STIMULI-RESPONSIVE; STORAGE MODULI; TEMPORARY SHAPES; UNIAXIAL ORIENTATION;

BIOMIMETICS; BLENDING; COMPRESSION MOLDING; ELASTICITY; FUNCTIONAL POLYMERS; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; MATERIALS; NANOCOMPOSITES; RAMAN SPECTROSCOPY; REINFORCEMENT; SHAPE MEMORY EFFECT; SOLVENTS;

WATER CONTENT;

EID: 80052454803     PISSN: 00249297     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ma201502k     Document Type: Article

References (61)

1. Liu, C.; Qin, H.; Mather, P. T. J Mater Chem 2007, 17, 1543
2. Lendlein, A.; Langer, R. Science 2002, 296, 1673
3. Lendlein, A.; Kelch, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2034
4. Wei, Z. G.; Sandstrom, R.; Miyazaki, S. J. Mater. Sci. 1998, 33, 3743
5. Lendlein, A.; Jiang, H. Y.; Junger, O.; Langer, R. Nature 2005, 434, 879
6. Jiang, H. Y.; Kelch, S.; Lendlein, A. Adv. Mater. 2006, 18, 1471
7. Lee, K. M.; Koerner, H.; Vaia, R. A.; Bunning, T. J.; White, T. J. Soft Matter 2011, 7, 4318
8. Mohr, R.; Kratz, K.; Weigel, T.; Lucka-Gabor, M.; Moneke, M.; Lendlein, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 3540
9. Schmidt, A. M. Macromol. Rapid Commun. 2006, 27, 1168
10. Huang, W. M.; Yang, B.; An, L.; Li, C.; Chan, Y. S. Appl. Phys. Lett. 2005, 86
11. Huang, W. M.; Yang, B.; Zhao, Y.; Ding, Z. J. Mater. Chem. 2010, 20, 3367
12. Lv, H. B.; Leng, J. S.; Liu, Y. J.; Du, S. Y. Adv. Eng. Mater. 2008, 10, 592
13. Du, H. Y.; Zhang, J. H. Soft Matter 2010, 6, 3370
14. El Feninat, F.; Laroche, G.; Fiset, M.; Mantovani, D. Adv. Eng. Mater. 2002, 4, 91
15. Sokolowski, W.; Metcalfe, A.; Hayashi, S.; Yahia, L.; Raymond, J. Biomed. Mater. 2007, 2, S23
16. Yakacki, C. M.; Shandas, R.; Safranski, D.; Ortega, A. M.; Sassaman, K.; Gall, K. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2428
17. Small, W.; Singhal, P.; Wilson, T. S.; Maitland, D. J. J. Mater. Chem. 2010, 20, 3356
18. Behl, M.; Razzaq, M. Y.; Lendlein, A. Adv. Mater. 2010, 22, 3388
19. Meng, Q. H.; Hu, J. L. Compos. Part A: Appl. S 2009, 40, 1661
20. Xie, T.; Xiao, X. C. Chem. Mater. 2008, 20, 2866
21. Kunzelman, J.; Chung, T.; Mather, P. T.; Weder, C. J. Mater. Chem. 2008, 18, 1082
22. Flory, P. J.; Rehner, J. J. Chem. Phys. 1943, 11, 512
23. Bellin, I.; Kelch, S.; Langer, R.; Lendlein, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 18043
24. Behl, M.; Bellin, I.; Kelch, S.; Wagermaier, W.; Lendlein, A. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 102
25. Xie, T. Nature 2010, 464, 267
26. Xie, T.; Xiao, X. C.; Cheng, Y. T. Macromol. Rapid Commun. 2009, 30, 1823
27. Cuevas, J. M.; Alonso, J.; German, L.; Iturrondobeitia, M.; Laza, J. M.; Vilas, J. L.; Leon, L. M. Smart Mater Struct 2009, 18.
28. Maitland, D. J.; Metzger, M. F.; Schumann, D.; Lee, A.; Wilson, T. S. Laser Surg. Med. 2002, 30, 1
29. Koerner, H.; Price, G.; Pearce, N. A.; Alexander, M.; Vaia, R. A. Nat. Mater. 2004, 3, 115
30. Liu, Y. J.; Lv, H. B.; Lan, X.; Leng, J. S.; Du, S. Y. Compos. Sci. Technol. 2009, 69, 2064
31. Yang, B.; Huang, W. M.; Li, C.; Chor, J. H. Eur. Polym. J. 2005, 41, 1123
32. Capadona, J. R.; Shanmuganathan, K.; Tyler, D. J.; Rowan, S. J.; Weder, C. Science 2008, 319, 1370
33. Rusli, R.; Shanmuganathan, K.; Rowan, S. J.; Weder, C.; Eichhorn, S. J. Biomacromolecules 2010, 11, 762
34. Shanmuganathan, K.; Capadona, J. R.; Rowan, S. J.; Weder, C. J. Mater. Chem. 2010, 20, 180
35. Shanmuganathan, K.; Capadona, J. R.; Rowan, S. J.; Weder, C. Prog. Polym. Sci. 2010, 35, 212
36. Shanmuganathan, K.; Capadona, J. R.; Rowan, S. J.; Weder, C. ACS Appl. Mater. Inter. 2010, 2, 165
37. Hsu, L.; Weder, C.; Rowan, S. J. J. Mater. Chem. 2011, 21, 2812
38. Hess, A. E.; Capadona, J. R.; Shanmuganathan, K.; Hsu, L.; Rowan, S. J.; Weder, C.; Tyler, D. J.; Zorman, C. A. J. Micromech. Microeng. 2011, 21, No. 054009
39. Harris, J. H.; Hess, A.; Rowan, S.; Weder, C.; Zorman, C. A.; Tyler, D. J.; Capadona, J. R. J. Neural Eng. 2011, 8, 046010
40. Szulgit, G. K.; Shadwick, R. E. J. Exptl. Biol. 2000, 203, 1539
41. Trotter, J. A.; Tipper, J.; Lyons-Levy, G.; Chino, K.; Heuer, A. H.; Liu, Z.; Mrksich, M.; Hodneland, C.; Dillmore, W. S.; Koob, T. J.; Koob-Emunds, M. M.; Kadler, K.; Holmes, D. Biochem. Soc. Trans. 2000, 28, 357
42. Lima, M. M. D.; Borsali, R. Macromol. Rapid Commun. 2004, 25, 771
43. Habibi, Y.; Lucia, L. A.; Rojas, O. J. Chem Rev 2010, 110, 3479
44. Eichhorn, S. J.; Dufresne, A.; Aranguren, M.; Marcovich, N. E.; Capadona, J. R.; Rowan, S. J.; Weder, C.; Thielemans, W.; Roman, M.; Renneckar, S.; Gindl, W.; Veigel, S.; Keckes, J.; Yano, H.; Abe, K.; Nogi, M.; Nakagaito, A. N.; Mangalam, A.; Simonsen, J.; Benight, A. S.; Bismarck, A.; Berglund, L. A.; Peijs, T. J. Mater. Sci. 2010, 45, 1
45. Eichhorn, S. J. Soft Matter 2011, 7, 303
46. Tang, L. M.; Weder, C. ACS Appl. Mater. Inter. 2010, 2, 1073
47. Capadona, J. R.; Van Den Berg, O.; Capadona, L. A.; Schroeter, M.; Rowan, S. J.; Tyler, D. J.; Weder, C. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 765
48. van den Berg, O.; Schroeter, M.; Capadona, J. R.; Weder, C. J. Mater. Chem. 2007, 17, 2746
49. Capadona, J. R.; Shanmuganathan, K.; Triftschuh, S.; Seidel, S.; Rowan, S. J.; Weder, C. Biomacromolecules 2009, 10, 712
50. Cao, X. D.; Dong, H.; Li, C. M. Biomacromolecules 2007, 8, 899
51. Seydibeyoglu, M. O.; Oksman, K. Compos. Sci. Technol. 2008, 68, 908
52. Wu, Q. J.; Henriksson, M.; Liu, X.; Berglund, L. A. Biomacromolecules 2007, 8, 3687
53. Pei, A. M., J. M.; Ruokolainen, J.; Zhou, Q.; Berglund, L. A. Macromolecules 2011, 44 (11) 4422
54. Dong, X. M.; Kimura, T.; Revol, J. F.; Gray, D. G. Langmuir 1996, 12, 2076
55. Perez, D. D.; Montanari, S.; Vignon, M. R. Biomacromolecules 2003, 4, 1417
56. Wiley, J. H.; Atalla, R. H. Carbohydr. Res. 1987, 160, 113
57. Marquardt, D. W. J. Soc. Ind. Appl. Math. 1963, 11, 431
58. Wu, Q.; Henriksson, M.; Liu, X.; Berglund, L. A. Biomacromolecules 2007, 8, 3687
59. Christenson, E. M.; Anderson, J. M.; Hiltner, A.; Baer, E. Polymer 2005, 46, 11744
60. Crenshaw, B. R.; Weder, C. Macromolecules 2006, 39, 9581
61. Rusli, R.; Eichhorn, S. J. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 033111