Bissell, RA, Córdova, E., Kaifer, AE y Stoddart, JF Una lanzadera molecular conmutable química y electroquímicamente. Naturaleza 369, 133 – 137 (1994).
Balzani, V., Credi, A., Raymo, F. y Stoddart, J. Máquinas moleculares artificiales. Angew Chem En t. Ed. 39, 3348 – 3391 (2000).
Feringa, BL, van Delden, RA, Koumura, N. y Geertsema, EM Interruptores moleculares quiropticos. Chem Rdo. 100, 1789 – 1816 (2000).
Chatterjee, MN, Kay, ER y Leigh, DA Más allá de los interruptores: hacer girar una partícula energéticamente cuesta arriba con una máquina molecular compartimentada. Mermelada. Chem. Soc. 128, 4058 – 4073 (2006).
Shirai, Y., Osgood, AJ, Zhao, Y., Kelly, KF y Tour, JM Control direccional en nanocoches de una sola molécula impulsados térmicamente. Nano Lett. 5, 2330 – 2334 (2005).
Kudernac, T. y col. Movimiento direccional impulsado eléctricamente de una molécula de cuatro ruedas sobre una superficie metálica. Naturaleza 479, 208 – 211 (2011).
Samudra, S. y otros. Microbombas enzimáticas autoalimentadas. Nat. Chem 6, 415 – 422 (2014).
Balazs, AC, Fischer, P. & Sen, A. Nano/micromotores inteligentes: uso de energía libre para fabricar sistemas organizados alejados del equilibrio. Acc. Chem Res. 51, 2979 (2018).
Karshalev, E., Esteban-Fernandez de Avila, B. & Wang, J. Micromotores para 'química sobre la marcha'. Mermelada. Chem. Soc. 140, 3810 – 3820 (2018).
Fernández‐Medina, M., Ramos‐Docampo, MA, Hovorka, O., Salgueiriño, V. & Städler, B. Avances recientes en nano y micromotores. Adv. Función Mate. 30, 1908283 (2020).
Walther, A. Punto de vista: De materiales y sistemas de materiales receptivos a adaptativos e interactivos: una hoja de ruta. Adv. Mate. 32, 1905111 (2019).
Cafferty, BJ y cols. Robustez, arrastre e hibridación en redes moleculares disipativas y el origen de la vida. Mermelada. Chem. Soc. 141, 8289 – 8295 (2019).
Semenov, SN et al. Redes autocatalíticas, biestables y oscilatorias de reacciones orgánicas biológicamente relevantes. Naturaleza 537, 656 – 660 (2016).
Mukherjee, S. & Bassler, BL Detección de quórum bacteriano en entornos complejos y dinámicamente cambiantes. Nat. Rev. Microbiol. 17, 371 – 382 (2019).
Shum, H. & Balazs, AC Detección de quórum sintético en colonias de microcápsulas modelo. Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 114, 8475 – 8480 (2017).
Kondepudi, D. y Prigogine, I. Termodinámica moderna: de motores térmicos a estructuras disipativas (Wiley, 2014).
Turing, AM La base química de la morfogénesis. Filosofia Trans. R. Soc. segundo 237, 37 – 72 (1952).
Eckert, K., Bestehorn, M. & Thess, A. Células cuadradas en convección de Bénard impulsada por tensión superficial: experimento y teoría. J. Mecánica de fluidos. 356, 155 – 197 (1998).
Hanczyc, MM, Fujikawa, SM y Szostak, JW Modelos experimentales de compartimentos celulares primitivos: encapsulación, crecimiento y división. Ciencia: 302, 618 – 622 (2003).
Chiu, DT et al. Transformaciones químicas en contenedores biomiméticos ultrapequeños individuales. Ciencia: 283, 1892 – 1895 (1999).
Tu, BP, Kudlicki, A., Rowicka, M. & McKnight, SL Lógica del ciclo metabólico de la levadura: compartimentación temporal de los procesos celulares. Ciencia: 310, 1152 – 1158 (2005).
Balazs, A., C. et al. Diseño de sistemas de materiales biomiméticos y disipativos (Oficina de Información Científica y Técnica del Departamento de Energía de EE. UU., 2016).
Eder, M., Amini, S. y Fratzl, P. Compuestos biológicos: estructuras complejas para la diversidad funcional. Ciencia: 362, 543 – 547 (2018).
Oxman, N. Computación de diseño basada en materiales. Tesis doctoral, Instituto Tecnológico de Massachusetts (2010).
Costa, J., Bader, C., Sharma, S., Xu, J. y Oxman, N. Hilado liso y estriado: diseño integrado y fabricación digital de estructuras biohomeomorfas en todas las escalas. En Proc. Simposio anual de IASS, Simposio de Boston IASS 2018: Reimaginación del material y el diseño (Asociación Internacional de Estructuras Espaciales y Shell (IASS), 2018).
Rus, D. & Tolley, MT Diseño, fabricación y control de robots blandos. Naturaleza 521, 467 – 475 (2015).
Trudy, RL Diseño de robots blandos como materiales robóticos. Cuenta Mate. Res. 2, 854 – 857 (2021).
Yasa, O. y col. Una visión general de la robótica blanda. año Robot de control de revoluciones. Auton. sist. 6, 1 – 29 (2023).
Roy, D., Cambre, JN y Sumerlin, BS Perspectivas futuras y avances recientes en materiales que responden a estímulos. prog. polim. ciencia 35, 278 – 301 (2010).
McCracken, JM, Donovan, BR & White, TJ Materiales como máquinas. Adv. Mate. 32, 1906564 (2020).
Liu, X. y col. Avances recientes en hidrogeles que transforman formas que responden a estímulos. Adv. Función Mate. 32, 2203323 (2022).
Stuart, MAC y cols. Aplicaciones emergentes de materiales poliméricos sensibles a estímulos. Nat. Mate. 9, 101 – 113 (2010).
Liu, J., Gao, Y., Lee, Y.-J. & Yang, S. Materiales blandos responsivos y plegables. Tendencias químicas. 2, 107 – 122 (2020).
Kang, m. Sueños sublimes de máquinas vivas: el autómata en la imaginación europea (Prensa de la Universidad de Harvard, 2011).
Yoshida, R. & Ueki, T. Evolución de geles poliméricos autooscilantes como sistemas poliméricos autónomos. NPG Asia Mater. 6, e107 (2014).
van Roekel, HWH y cols. Redes de reacciones químicas programables: emulando funciones reguladoras en células vivas utilizando un enfoque ascendente. Chem Soc. Rdo. 44, 7465 – 7483 (2015).
Semenov, SN et al. Diseño racional de redes enzimáticas oscilantes funcionales y sintonizables. Nat. Chem 7, 160 – 165 (2015).
Wong, ASY y Huck, WTS Control de la complejidad en las redes de reacciones químicas. Beilstein J. Org. química 13, 1486 – 1497 (2017).
Fusi, G., Del Giudice, D., Skarsetz, O., Di Stefano, S. y Walther, A. Robots blandos autónomos potenciados por redes de reacción química. Adv. Mate. 35, 2209870 (2023).
Grzybowski, B. & Huck, W. La nanotecnología de sistemas inspirados en la vida. Nat. Nanotecnol 11, 585 – 592 (2016).
Baytekin, B., Cezan, SD, Baytekin, HT & Grzybowski, BA Heliotropismo artificial y nictinastia basada en retroalimentación optomecánica y sin electrónica. Robot blando. 5, 93 – 98 (2018).
Sharma, C. y Walther, A. Coensamblajes coloidales autorreguladores que aceleran su propia destrucción mediante retroalimentación quimioestructural. Angew Chem En t. Ed. 61, e2022015 (2022).
Morim, DR y cols. La transducción optoquimiomecánica en geles fotorresponsables provoca haces autoatrapados conmutables con interacciones remotas. Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 117, 3953 – 3959 (2020).
Elowitz, MB y Leibler, S. Una red oscilatoria sintética de reguladores transcripcionales. Naturaleza 403, 335 – 338 (2000).
Shklyaev, OE & Balazs, AC Comportamiento realista de cápsulas móviles químicamente oscilantes. Materia 5, 3464 – 3484 (2022).
Él, X. et al. Creación de homeostasis en materiales sintéticos mediante sistemas quimiomecanoquímicos autorreguladores con circuitos de retroalimentación incorporados. Naturaleza 487, 214 – 218 (2012).
Yuan, P. y col. Un actuador quimiomecánico blando programable que aprovecha una reacción fotoquímica de oxidación de agua catalizada. Materia suave 13, 7312 – 7317 (2017).
Grinthala, A. & Aizenberg, J. Adaptativo hasta el final: construcción de materiales receptivos a partir de jerarquías de retroalimentación quimiomecánica. Chem Soc. Rdo. 42, 7072 – 7085 (2013).
Ma, X. et al. Micro/nanomotores Janus invertidos con motor químico interno. ACS Nano 10, 8751 – 8759 (2016).
Xu, L., Wang, A., Li, X. y Oh, KW Microbombeo pasivo en microfluidos para pruebas en el lugar de atención. Biomicrofluídica 14, 031503 (2020).
Yuan, H., Liu, X., Wang, L. & Ma, X. Fundamentos y aplicaciones de micro/nanomotores accionados por enzimas. Bioact. Mate. 6, 1727 – 1749 (2021).
Ortiz-Rivera, I., Shum, H., Agrawal, A., Sen, A. & Balazs, AC Inversión de flujo convectivo en microbombas enzimáticas autoalimentadas. Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 113, 2585 – 2590 (2016).
Valdez, L., Shum, H., Ortiz-Rivera, I., Balazs, AC & Sen, A. Efectos de la flotabilidad térmica y solitaria en microbombas de fosfatasa autoalimentadas. Materia suave 13, 2800 – 2807 (2017).
Shklyaev, OE, Shum, H., Sen, A. y Balazs, AC Aprovechamiento de reacciones enzimáticas unidas a la superficie para organizar microcápsulas en solución. ciencia Adv. 2, e1501835 (2016).
Laskar, A., Shklyaev, OE & Balazs, AC Diseño de láminas químicamente activas autopropulsadas: envolturas, aletas y enredaderas. ciencia Adv. 4, eaav1745 (2018).
Manna, RK, Shklyaev, OE, Stone, HA y Balazs, AC Transformación de forma controlada químicamente de láminas elásticas. Mater. Horiz 7, 2314 – 2327 (2020).
Manna, RK, Shklyaev, OE & Balazs, AC Locomoción multimodal impulsada químicamente de láminas activas y flexibles. Langmuir 39, 780 – 789 (2023).
Laskar, A., Manna, RK, Shklyaev, OE y Balazs, AC El modelado por computadora revela modalidades para activar materia activa y mutable. Nat. Comun. 13, 2689 (2022).
Mathesh, M., Bhattarai, E. y Yang, W. Nanobots activos 2D basados en nanoarquitectónica blanda impulsada por una concentración de combustible ultrabaja. Angew Chem En t. Ed. 61, e202113801 (2021).
Kinstlinger, IS & Miller, JS Redes fluídicas impresas en 3D como vasculatura para tejidos diseñados. Chip de laboratorio 16, 2025 – 2043 (2016).
Yang, C., Yu, Y., Wang, X., Wang, Q. y Shang, L. Redes vasculares celulares basadas en fluidos para ingeniería de tejidos. Ing. Regeneración. 2, 171 – 174 (2021).
Wu, W. y col. Ensamblaje de escritura directa de redes microvasculares biomiméticas para un transporte eficiente de fluidos. Materia suave 6, 739 – 742 (2010).
O'Connor, C., Brady, E., Zheng, Y., Moore, E. y Stevens, KR Ingeniería de la complejidad multiescala de las redes vasculares. Nat. Rev.Mater. 7, 702 – 716 (2022).
Wehner, M. y col. Una estrategia integrada de diseño y fabricación para robots autónomos totalmente blandos. Naturaleza 536, 451 – 455 (2016).
Taylor, JM y cols. Arquitecturas blandas biomiméticas y biológicamente compatibles mediante métodos de ensamblaje 3D y 4D: una perspectiva. Adv. Mate. 34, 2108391 (2022).
Truby, RL y cols. Actuadores somatosensibles blandos mediante impresión 3D integrada. Adv. Mate. 30, 1706383 (2018).
Valentín, AD et al. Impresión 3D híbrida de electrónica blanda. Adv. Mate. 29, 1703817 (2017).
Maiti, S., Shklyaev, OE, Balazs, AC & Sen, A. Autoorganización de fluidos en un sistema de bombas multienzimáticas. Langmuir 35, 3724 – 3732 (2019).
Qian, S., Wang, X. y Yan, W. Fibras piezoeléctricas para electrónica flexible y portátil. Frente. Optoelectrón. 16, 3 (2023).
Ning, X. y col. Materiales mecánicamente activos en mesoestructuras tridimensionales. ciencia Adv. 4, eaat8313 (2018).
Ni, X. et al. Superficies suaves programables mediante rápida actuación electromagnética de redes de metal líquido. Nat. Comun. 13, 5576 (2022).
Kim, Y., van den Berg, J. y Crosby, AJ Geles poliméricos autónomos para saltar y romperse. Nat. Mate. 20, 1695 – 1701 (2021).
Zhang, H. y col. Hidrogeles controlados por retroalimentación con oscilaciones homeostáticas y transducción de señales disipativas. Nat. Nanotecnol 17, 1303 – 1310 (2022).
Li, S. y col. Movimientos no recíprocos autorregulados en microestructuras de un solo material. Naturaleza 605, 76 – 83 (2022).
Eckstein, TF, Vidal-Henriquez, E., Bae, AJ y Gholami, J. Las heterogeneidades espaciales dan forma al comportamiento colectivo de las células ameboides de señalización. Sci. Señal. 13, eaz3975 (2020).
Singer, G., Araki, T. & Weijer, CJ La señalización oscilatoria célula-célula de AMPc persiste durante el proceso multicelular Dictyostelium desarrollo. Comun. Biol. 2, 139 (2019).
Kim, YK, Wang, X., Mondkar, P., Bukusoglu, E. & Abbott, NL Cristales líquidos autorreguladores y autoinformantes. Naturaleza 557, 539 – 544 (2018).
Chen, M. y col. Fabricación aditiva viva: transformación de geles originales en geles hijos funcionalizados de forma diversa, posible gracias a la catálisis foto-redox con luz visible. Ciento ACS. ciencia 3, 124 – 134 (2017).
Singh, A., Kuksenok, O., Johnson, JA y Balazs, AC Fotorregeneración de gel cortado con fotocrecimiento mediado por iniferter. Materia suave 13, 1978 – 1987 (2017).
Beziau, A. et al. Geles macromoleculares (STEM) fotoactivados estructuralmente adaptados y diseñados como precursores de materiales con propiedades mecánicas espacialmente diferenciadas. Polímero 126, 224 – 230 (2017).
Cuthbert, J. y col. Materiales transformables: geles macromoleculares (STEM) diseñados y diseñados estructuralmente mediante polimerización radical controlada. Macromoléculas 51, 3808 – 3817 (2018).
Xue, L. y col. Crecimiento regulado por luz a partir de sustratos hinchados dinámicos para crear superficies rugosas. Nat. Comun. 11, 963 (2020).
Xiong, X., Wang, S., Xue, L., Wang, H. y Cui, J. Estrategia creciente para posmodificar el tamaño voluminoso, la forma y las propiedades mecánicas de los polímeros reticulados. Solicitud ACS Mater. Interfaces 14, 8473 – 8481 (2022).
Chatterjee, R. y col. Crecimiento controlable de redes de copolímeros interpenetrantes o aleatorias. Materia suave 17, 7177 – 7187 (2021).
Matsuda, T., Kawakami, R., Namba, R., Nakajima, T. & Gong, JP Hidrogeles de crecimiento automático con respuesta mecánica inspirados en el entrenamiento muscular. Ciencia: 363, 504 – 508 (2019).
Dou, Y., Dhatt-Gauthier, K. & Bishop, KJM Costos termodinámicos de la función dinámica en materia blanda activa. actual Opinión Material de estado sólido. ciencia 23, 28 – 40 (2019).
Chen, L. y col. El flujo de energía y el modelado mecánico de máquinas quimiomecánicas blandas. Aplicación J. física 124, 165111 (2018).
Zhao, X. Diseño de múltiples mecanismos y escalas múltiples de hidrogeles resistentes: creación de disipación en redes elásticas. Materia suave 10, 672 – 687 (2014).
Ford, MJ, Ohm, Y., Chin, K. y Majidi, C. Compuestos de polímeros funcionales: hacia la inteligencia física utilizando materiales flexibles y blandos. J.Mater. Res. 37, 2 – 24 (2022).
Bensaude-Vincent, B. Materiales como máquinas 101–111 (Estudios de Boston en Filosofía e Historia de la Ciencia Vol. 274, Springer, 2010).
Sitti, M. La inteligencia física como nuevo paradigma. Mech extremo. Letón. 46, 101340 (2021).
Yasuda, H. y col. Computación mecánica. Naturaleza 598, 39 – 48 (2021).
McEvoy, MA y Correll, N. Ciencia de los materiales. Materiales que combinan detección, actuación, computación y comunicación. Ciencia: 347, 1261689 (2015).
Bénazet, J.-D. & Zeller, R. Desarrollo de extremidades de vertebrados: pasar de gradientes morfógenos clásicos a un sistema de patrones integrado de 4 dimensiones. Cold Spring Harb. Perspectiva Biol. 1, 001339 (2009).
Cazimoglu, I., Booth, MJ y Bayley, H. Un procesador de gotas a base de lípidos para señales químicas paralelas. ACS Nano 15, 20214 – 20224 (2021).
Zhang, J. y col. Oscilación, migración y manipulación reversible impulsadas por luz y sin combustible de múltiples tipos de carga mediante enjambres de micromotores. ACS Nano 17, 251 – 262 (2022).
Manna, RK, Laskar, A., Shklyaev, OE y Balazs, AC Aprovechamiento del poder de las láminas químicamente activas en solución. Nat. Rev. Phys. 4, 125 – 137 (2022).
Elani, Y., Law, R. & Ces, O. Células artificiales basadas en vesículas como microrreactores químicos con vías de reacción espacialmente segregadas. Nat. Comun. 5, 5305 (2014).
Fang, Y., Yashin, VV, Levitan, SP y Balazs, AC Reconocimiento de patrones con "materiales que computan". ciencia Adv. 2, E1601114 (2016).
Fang, Y., Yashin, VV, Levitan, SP y Balazs, AC Diseño de sistemas de materiales autoalimentados que realizan reconocimiento de patrones. Chem Commun. 53, 7692 – 7706 (2017).
Jing, L., Li, K., Yang, H. y Chen, P.-Y. Avances recientes en la integración de materiales 2D con materia blanda para materiales robóticos multifuncionales. Mater. Horiz 7, 54 – 70 (2020).
Buckner, TL, Bilodeau, RA, Kim, SY y Kramer-Bottiglio, R. Robotización de tejidos mediante la integración de fibras funcionales. Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 17, 25360 – 25369 (2020).
Hassani, FA y cols. Materiales inteligentes para una atención sanitaria inteligente: pasando de sensores y actuadores a nanosistemas de nanoenergía autosostenibles. Madre inteligente. 1, 92 – 124 (2020).
Cui, H. y col. Diseño e impresión de metamateriales robóticos con arquitectura tridimensional propioceptiva. Ciencia: 376, 1287 – 1293 (2022).
- Distribución de relaciones públicas y contenido potenciado por SEO. Consiga amplificado hoy.
- PlatoData.Network Vertical Generativo Ai. Empodérate. Accede Aquí.
- PlatoAiStream. Inteligencia Web3. Conocimiento amplificado. Accede Aquí.
- PlatoESG. Carbón, tecnología limpia, Energía, Ambiente, Solar, Gestión de residuos. Accede Aquí.
- PlatoSalud. Inteligencia en Biotecnología y Ensayos Clínicos. Accede Aquí.
- Fuente: https://www.nature.com/articles/s41565-023-01530-z