通过自适应式双连续相分离,制造粘滑可切换的基.
Xiaoxia Li1, Baohu Wu2, Shengtong Sun1
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Chemistry and Chemical Engineering & Center for Advanced Low-dimension Materials, Donghua University, 2999 North Renmin Road, Shanghai, 201620, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|October 14, 2024
概括
研究人员开发了一种新的凝,随着温度的变化,它可以在滑动和粘性状态之间切换. 这种适应性材料在软机器人和关节保护方面具有潜在的应用,提供可调节的摩擦控制.
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:
- 可调节的凝材料对于软机器人,防腐和关节保护至关重要.
- 在凝中实现粘性和滑性状态之间的可逆切换是具有挑战性的,因为能量消散要求相互矛盾.
研究的目的:
- 引入一种具有自适应性的双连续凝,具有温度控制的滑和粘附.
- 通过在凝结构中使用不同的相来分离滑和粘附特性.
主要方法:
- 制造相隔凝,包括柔软的化滑和刚性,热敏的承载阶段.
- 在不同温度下表征表面特性和摩擦系数.
- 对滑动状态和粘性状态之间的切换机制的分析.
主要成果:
- 在环境温度下,凝具有0.004的超低摩擦系数,这是由于低能耗分散滑层.
- 在加热后,凝过渡到高度消散的状态,释放粘合链,并达到约362kPa的粘合强度.
- 在高度滑动和高度粘性表面状态之间展示了可逆的切换.
结论:
- 开发的凝成功地通过温度响应相位过渡来解滑和粘附.
- 这种材料可根据需求提供自粘和自滑功能,为先进的适应性材料铺平了道路.
- 这些发现为设计用于各种技术应用的智能凝提供了有希望的基础.
