電気化学を用いたカテキルを含む粘着剤のインシチュー無効化
Md Saleh Akram Bhuiyan1, James D Roland1, Bo Liu1
1Department of Biomedical Engineering, Michigan Technological University, Houghton, Michigan 49931, United States.
Journal of the American Chemical Society
|February 13, 2020
まとめ
電気刺激によって 水中の粘着性能を 切断できるのです 9Vを1分間適用すると,カテキル基を酸化することによって,粘着剤は完全に無効化されます.
科学分野:
- 材料科学
- バイオミメティック
- 電気化学
背景:
- 水中の粘着のために カテコールを含むタンパク質を使用します
- これらのタンパク質の合成ミミックは様々な用途のために開発されています.
- 先進的な材料では 需要に応じて粘着特性制御が不可欠です
研究 の 目的:
- カテコル基の接着剤を無効化するために in situ 電場刺激の使用を調査する.
- 粘着性特性の変化の背後にある電気化学的メカニズムを理解する.
- 合成コウモリにインスパイアされた接着剤の オンデマンド制御を 探求するためです
主な方法:
- Johnson-Kendall-Roberts (JKR) のコンタクトメカニクスのテストは,タイタン球電極を用いて行われます.
- 粘着界面に電場 (電圧と電流) を適用する.
- カテコール酸化を監視するために,紫外線に対する拡散反射スペクトロスコーピーと過酸化水素検出.
- 電気的パラメータ,曝露時間,緩衝塩濃度が変化する.
主要な成果:
- 適用電圧,電流,および曝露時間の増加に伴い,粘着作業は著しく減少した.
- 9Vで1分間,アデションの完全無効化が達成されました.
- 電気刺激によって誘発されたカテキールの酸化と 交差点での酸化的結合.
- ヤングのモジュールは,クロスリンクによりインターフェイスで大幅に増加したが,バルクモジュールは影響を受けなかった.
結論:
- 場所の電気場刺激により カテコル基の接着剤は効果的に無効化されます.
- カテコルの電気化学的酸化が 主な無効化メカニズムである.
- この方法は,粘着性に対するオンデマンド制御を提供し,合成ミッシェルにインスパイアされた材料の設計を向上させます.
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