聚氨弹性体的变形诱导光可编程图案,基于波桑效应
Shuzhen Yan1, Xinlu Deng2, Shuai Chen1
1School of Chemistry & Chemical Engineering, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, State Key Laboratory for Metal Matrix Composite Materials, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 6, 2023
概括
研究人员开发了一种新方法,使用梯度光交联和Poisson效应在聚氨弹性体上创建高比例表面图案. 这种技术允许可调节的图案和结构颜色,对软机器和智能设备有用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 软机器人软机器人 软机器人软机器人
背景情况:
- 具有高比例表面图案的弹性体是先进软机械的关键.
- 在弹性体上制造精确和可调整的表面图案仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 展示一种在聚氨弹性体上制造高比例表面图案的简单方法.
- 探索通过波桑效应和梯度光交联来操纵图案面积比.
- 研究这些有图案的弹性体的潜在应用.
主要方法:
- 使用梯度光交叉连接,通过选择性光二分化安素功能化聚氨弹性体 (ANPU).
- 应用单轴拉伸应变来操纵图案面积比.
- 使用有限元分析来理解应力分布和聚合物链迁移.
- 标志着可调节的结构色彩和图案的可逆性.
主要成果:
- 在ANPU弹性体上成功制造了高比例的表面图案.
- 通过控制拉伸和梯度交叉连接来证明可调节模式的比例.
- 观察到可逆的结构性颜色变化随着变化的应变.
- 有限元分析证实了应力调节和聚合物链迁移导致模式形成.
结论:
- 开发的方法提供了一种创新的方法,用于在弹性体上创建可调节的,高比例的表面图案.
- 图案弹性体呈现可逆结构颜色,适合智能显示器和防伪.
- 这种技术有望用于可拉伸式应变传感器和先进软机的应用.
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