カーボンナノチューブ配列は,強い切断結合と簡単な正常な引き上げオフを備えています
Liangti Qu1, Liming Dai, Morley Stone
1Department of Chemical and Materials Engineering, School of Engineering, University of Dayton, 300 College Park, Dayton, OH 45469, USA.
Science (New York, N.Y.)
|October 11, 2008
まとめ
研究者らは,炭素ナノチューブ配列を使用して,ゲッコの足模倣の乾燥接着剤を開発しました. これらの新しい接着剤は,著しく高い粘着力とアニソトロピク特性を発揮し,ゲッコの動きを模倣するアプリケーションの方向結合と容易な解離を可能にします.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- バイオミメティクスとは
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- ゲッコのトカゲは,微小な弾性毛を備えた特殊な足の構造により,著しい粘着能力を有しています.
- 既存の乾燥接着剤には,自然のシステムで見られる方向制御と高い粘着力が欠けていることが多い.
研究 の 目的:
- ゲッコの足の構造と機能を真似た高度な乾燥接着剤を作成するために.
- 強化された正規および切断力,およびアニゾトロプ的粘着力を含む優れた粘着性能を達成するために.
主な方法:
- 炭素ナノチューブ (CNT) 配列の製造は,特定の形質を持つ:直線な体段と,巻き巻きの絡み合った上部.
- CNTベースのミメティック接着剤の接着力特性,正常接着力および切断接着力を含む.
- 粘着剤の結合状態と解離状態を様々な基板で切り替える能力の評価.
主要な成果:
- ゲッコの足を模倣する接着剤は,約100N/cm2のマクロスコープ的接着力を示し,天然のゲッコの足の接着力を大幅に上回りました.
- 顕著なアニゾトロプ的粘着が達成され,シール粘着力は通常の粘着力よりもかなり強くなりました.
- CNTベースの接着剤は,Geckoの歩行をシミュレートして,可逆的な結合と放出能力を発揮しました.
結論:
- 炭素ナノチューブ配列は,ゲッコの足にインスパイアされた非常に効果的な乾燥接着剤を作成するために設計することができます.
- 開発されたミメティック接着剤は,優れた粘着力と方向制御を提供し,ロボティクスとクライミングデバイスの潜在的な応用があります.
- 剪定誘発によるCNTの調整は,強固な結合と容易な脱離を可能にするアニゾトロプ的粘着を達成するための鍵です.
