碳纳米管阵列具有强大的剪切结合和容易正常提升-off
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
概括
研究人员使用碳纳米管阵列开发了模仿脚的干粘合剂. 这些新型粘合剂具有显著更高的粘合力和异型特性,可实现定向结合和易于释放,用于模仿子运动的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 子由于具有微观弹性毛发的特殊脚结构,具有非凡的粘合能力.
- 现有的干粘剂往往缺乏在自然系统中观察到的方向控制和高粘合力.
研究的目的:
- 创建先进的干粘剂,模仿脚的结构和功能.
- 为了实现优越的粘合性能,包括增强的正常和剪切力,以及异型粘合.
主要方法:
- 碳纳米管 (CNT) 阵列的制造具有特定的形态:直立的体段和卷曲的纠的顶部.
- 基于CNT的模仿粘合剂的粘合性能,包括正常和剪切粘合力.
- 评估粘合剂在各种基板上在结合和释放状态之间切换的能力.
主要成果:
- 脚模拟粘合剂的宏观粘合力约为100N/cm2,明显超过了天然脚的粘合力.
- 取得了显著的异型粘附,剪切粘附力明显强于正常的粘附力.
- 基于CNT的粘合剂表现出可逆的结合和释放能力,模拟了斑马的行走.
结论:
- 碳纳米管阵列可以被工程设计,以创建高效的干粘合剂,灵感来自脚.
- 开发的模拟粘合剂提供了卓越的粘合力和方向控制,在机器人和爬设备中具有潜在的应用.
- 剪切诱导的CNTs对齐是实现异型粘附的关键,允许强大的结合和容易脱离.
