有沒有這樣一種粘結材料,需要其發揮其粘結作用時它可以強力粘結,而在不需要的時候,粘性又可以降低使其表面脫離呢?
來自美國凱斯西儲大學Stuart J. Rowan研究團隊告訴你,理想很豐滿,現實呢,同樣也很豐滿。他們開發出的粘結劑可以用外加紫外光來調節其粘性。
(實驗中,粘結劑將兩個載玻片進行粘結,并可以承載一定重量,紫外光照射后,粘結劑失效,載玻片彼此分離)
這后面蘊藏了什么樣的科學呢?研究者使用的粘合劑聚合物中含有二硫鍵,該鍵在紫外光照射或是受熱狀態下發生動態交換反應,宏觀上的性質表現為模量與粘度下降。更為神奇的是,這個過程可以重復進行,撤去紫外光或熱源,動態交換不再發生,材料的性質恢復至原始狀態,并且粘結性能幾乎沒有下降。
(左圖:該粘合劑是一種含有二硫鍵的交聯網絡。右圖:在對該類粘合劑重復使用過程中,其剪切力幾乎沒有變化。)
Stuart J. Rowan帶給我們的驚喜不止這些,他還發現,這類粘合劑是一種形狀記憶聚合物,這樣就可以恢復原有的粘結形狀與狀態。
(兩塊載玻片用該類粘結劑粘結。為觀察方便,載玻片上劃有橫線。Orginal Shape: 原始形狀中,玻璃板平行放置。Fixed Shape: 隨后加熱到80℃,轉動載玻片并施加外力固定此狀態,冷卻后兩載玻片呈一定角度。Recovered Shape:再次加熱到80℃,自由狀態下的載玻片可恢復至原始平行狀態。)
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