目前制造可穿戴设备、机器人和材料拆卸所需的坚固可逆粘合剂策略缺乏对强度和释放的独立控制,其需要复杂的制造条件或仅在特定条件下工作。在这里,弗吉尼亚理工大学Michael D. Bartlett报道了超材料粘合剂,它通过编程切割结构同时实现了强大的可释放粘合,并具有空间可选择的粘合强度。
本文要点:
1) 在非线性切割过程中,通过迫使裂纹向后扩展以增强到60倍的附着力,同时允许裂纹在相反方向上生长,从而使裂纹易于释放和重复使用,进而抑制了裂纹扩展。
2) 这种机制可以在潮湿和干燥条件下的不同基材上发挥作用,并能够在任何位置同时在两个方向上以独立可编程的粘合强度实现高度可调的粘合。作者在无掩模数字制造框架中创建了这些多功能材料,并用以快速调控粘合剂特性,并对下一代粘合剂进行确定性控制。
Dohgyu Hwang et.al Metamaterial adhesives for programmable adhesion through reverse crack propagation Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01577-2
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01577-2