如何使电子,汽车和建筑用胶粘剂并能够更坚韧?

这是普渡大学研究团队提出的解决方案,该团队以其粘合技术而闻名。

普渡大学化学与材料工程系教授乔纳森·威尔克说:“我们一直在利用海洋生物的灵感来开发几种新的粘合剂。” “最近,我们一直在寻找使胶粘剂更坚韧的策略。一种到达胶粘剂的方法可以被视为首先使胶粘剂更坚韧,从而使胶粘剂更坚韧。”

Purdue团队添加了在整个材料中容易折断的键。当对胶施加压力或压力时,这些牺牲性键被设计为吸收能量并破裂。同时,其余较大的胶粘剂系统保持不变。

普渡大学团队的工作发表在《美国化学学会杂志》上。

威尔克说:“这种想法有点类似于一堵砖墙,该砖墙是由相互偏置的砖块制成的。” “您将砖块和水泥交错放置,以使裂缝不会立即通过水泥线向下射出。裂缝击中砖块的中间,力向两侧扩散,最终减小到使墙保持完整的程度。

“我们在胶粘剂中添加了较弱的键,从而使机械力和不断增长的裂缝通过破坏这些键而失去了能量,而不是使整体更大的材料断裂。其想法是管理能量在材料中的移动方式。整个胶粘剂系统会变得更坚韧而且在受到机械压力时也不太可能破裂。”

威尔克(Wilker)的团队用几种类型的债券测试了这个想法。工作得最好的人既不会太弱也不会太强。他说,这种管理胶粘剂能量的技术可能是一种普遍现象,可以应用于从消费电子产品到建筑,飞机和汽车等行业的胶粘剂。

该小组在其实验室中生长着数百只贻贝和牡蛎,用于研究附着在岩石上的海洋生物所使用的蛋白质。在努力了解了这些天然胶粘剂的性质之后,研究人员随后生成了几种具有不同特性的合成胶。

他们已经向Purdue研究基金会技术商业化办公室申请了几种无毒胶粘剂系统的专利,该办公室最近移入了愉景园区的创新与协作融合中心。

文章来源:phys.org

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