電子科大崔家喜團隊《Adv. Funct. Mater.》:水凝膠動態相變行為助力粘附和能量交換的應用
2023-03-29 來源:高分子科技
壁虎的腳趾在粘附過程中主要是依賴多級且富集的微納結構適應被粘附基底的粗糙表面,以增加真實有效的接觸面積從而提升范德華相互作用力達到強粘附的效果;蝸牛分泌的黏液通過脫水硬化過程形成強硬的冬蓋來鎖住粘附的界面,從而使蝸牛能夠粘附在各種物體表面。受此兩種自然粘附現象的啟發,電子科技大學崔家喜團隊利用過飽和水凝膠內水合無機鹽的動態結晶-溶熔相變過程來增強凝膠的力學性能、粘附性能和能量交換。
圖1. (a)水凝膠的結晶相變;(b)水凝膠內部晶體生長的顯微形貌;(c)結晶相變增強的拉伸力學曲線。
圖2. (a)過飽和水凝膠適應磨砂玻璃的粗糙表面及結晶相變-粘附界面互鎖過程;(b)7cm2的小搭橋粘附面積可以承載10kg的重物;結晶相變的釋能過程可用于的(c)熱治療和(d)熱致變色。
原文鏈接:Fang, Y., Xiong, X., Yang, L., Yang, W., Wang, H., Wu, Q., Liu, Q., Cui, J., Phase Change Hydrogels for Bio-Inspired Adhesion and Energy Exchange Applications. Adv. Funct. Mater. 2023, 2301505.
https://doi.org/10.1002/adfm.202301505
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(責任編輯:xu)
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