强力形状记忆粘合剂让蜘蛛侠都汗颜

强力形状记忆粘合剂让蜘蛛侠都汗颜这种聚合物被称为E44环氧树脂,在室温下是一种坚硬的玻璃状塑料,但一旦加热就会变得柔软如橡胶。在这种状态下,它可以渗入另一个表面的细小缝隙中,冷却后可以形成超强的粘合力。如果以后想把它取出来,只需重新加热即可。在新加坡南洋理工大学(NTU)科学家进行的测试中,这种粘合剂能够粘住各种不同的纹理,而且不会留下任何粘性残留物。通过实验,研究小组发现这种材料的最佳形状是一系列被称为纤维的毛发状结构,每条宽几毫米。例如,一种装置使用的纤维横截面为19.6平方毫米(0.03平方英寸),每根纤维最多可承受1.56千克(3.4磅)的重量。添加更多的纤维可增加材料可承受的最大重量,一个手掌大小、由37根纤维组成的垫子可承受60千克(132磅)的重量。这项研究的主要作者JimmyHsia教授说:"这项技术将在粘合抓手和攀爬机器人中大显身手,也许有一天人类也能像现实中的蜘蛛侠一样攀爬墙壁。编译来源:ScitechDaily不过,先别急着准备你的氨纶套装--这种形状记忆粘合剂还没准备好进入黄金时间。首先,它需要加热到60°C(140°F)才能与表面分离,使用吹风机需要一分钟才能达到这个温度。按压在表面上后,它还需要大约三分钟的冷却时间才能锁定到位。对于许多用途来说,这样的温度和速度并不实用,不过如果不着急的话,它可能适用于工业用途,比如搬运重物的机器人抓手。但研究小组表示,通过更多的工作可以改变这些触发条件。"我们的研究结果表明,将等待时间缩短到几秒钟是可能的,而且切换温度可以降低到接近体温,从而极大地开辟了应用的可能性,"该研究的第一作者令狐昌红博士说。"将材料从一种状态切换到另一种状态的刺激方式也可以是不同的,例如使用电流或光线。"研究小组表示,这种技术最终可用于制造能在表面上攀爬的机器人,或制造供人类穿戴的手套和靴子等攀爬装备。这项研究发表在《国家科学评论》杂志上。请观看下面的视频,了解粘合剂的实际应用。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429416.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1429416.htm

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新型粘合剂可按需生效 甚至可在水下切换状态

新型粘合剂可按需生效甚至可在水下切换状态设计粘合剂意味着要平衡两种相互冲突的特性--粘合的好坏和分离的难易程度。显然,提高其中一项通常会牺牲另一项。理想的胶水应该是在使用过程中保持牢固,但在出现错误或产品不再有用时又能按需释放。现在,日本国立材料科学研究所(NIMS)的科学家们开发出了一种可以做到这一点的粘合剂。其中的关键成分是咖啡酸,它可以在不同波长的光线下形成和破坏交联。在这种情况下,研究小组制作了一种含有咖啡酸的聚合物,将其涂在表面上,然后将其暴露在波长为365纳米(nm)的紫外线下。这样就能将其固化成一层坚固的薄膜,在室温下保持牢固,剪切粘附强度高达7.2兆帕。当不再需要这种粘附力时,可将薄膜暴露在254纳米紫外线下,紫外线会破坏交联,使其恢复原状。这样,它就不会在表面上留下任何残留物,也不会失去任何粘合特性,基本上可以像新的一样重复使用。研究人员对这种粘合剂进行了一系列测试,包括反复弯曲样品和举起40千克(88磅)重物。在其他测试中,他们用这种粘合剂修复破裂的硅管,然后用高压水冲洗硅管,没有发现任何泄漏。在后续测试中,研究小组证明它甚至可以在水下使用。在粘合剂中嵌入了磁性纳米粒子,当施加磁场时,磁性纳米粒子就会升温,从而将粘合剂与基底融为一体。研究小组说,这种材料的应用范围很广,可以让产品在使用寿命结束后更容易地拆卸成部件,并转化成新产品。这项研究发表在《先进功能材料》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374539.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1374539.htm

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受贻贝启发的粘合剂可在植入物和骨骼之间建立粘合关系3D打印机将多巴胺基粘合剂应用到髋关节的三维钛轴上图/弗劳恩霍夫CMI人工髋关节等植入物的问题之一是,随着时间的推移,钛植入物会从与其粘合的骨头上脱落。这时就需要进行第二次手术来重新连接或更换植入物。多年来,不同的研究小组一直在寻找避免这种情况发生的方法。由贻贝启发的胶水是最新也是最有趣的例子之一。这种生物相容性物质由德国弗劳恩霍夫研究小组的科学家开发,可以直接用三维打印技术打印到钛植入物的曲面上,确保植入物/骨界面的涂层均匀。它主要由含有多巴胺的合成聚合物组成。多巴胺分子是二羟基苯丙氨酸的化学类似物(即具有相似的结构),而二羟基苯丙氨酸是贻贝产生的关键氨基酸,是其天然粘合剂的一部分。这种胶水还含有矿物质颗粒、蛋白质和信号分子等添加剂,可使患者的身体将其识别为类似骨骼的物质。因此,邻近骨组织的细胞很容易长入其中,据说这样就能确保牢固持久的粘合。此外,多巴胺还具有抗菌作用,可最大限度地降低植入部位的感染几率。最后,这种胶水还可以改性,只有在紫外线照射下才会硬化。这意味着外科医生可以慢慢地对准植入物,然后在植入物完全就位后用紫外线灯将其锁定。今后,还可以打开或关闭粘合效果,以便在必要时重新定位种植体。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402677.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1402677.htm

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【BinanceJapan总经理:稳定币是实体经济与区块链之间的粘合剂】2023年05月26日09点16分老不正经报道,BinanceJapan的总经理TsuyoshiChino表示,BinanceJapan的业务和活动可能仍需要很长的路要走才能被正确理解并获得监管机构的认可。TsuyoshiChino表示,将稳定币为实体经济与区块链之间的“粘合剂”,加密货币价格的波动会带来盈利机会,但无助于刺激对加密资产的更广泛需求。我们相信稳定币将成为实体经济、区块链经济和币安生态系统之间的粘合剂,当你稳定地做某事时,价格波动就会变成噪音。

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受古老的剪纸技艺启发研究人员提高了胶带的粘合强度并使其容易剥落在胶带的案例中,由迈克尔-巴特利特副教授领导的弗吉尼亚理工大学团队在市售的胶带上切割了一排U形缝隙,然后将这些胶带粘在各种表面。当科学家们随后试图通过向一个方向--从U的底部向上--拉动胶带来剥离它时,它表现出的粘性强度比未改变的同类胶带高出60倍。然而,当它向相反的方向剥离时,它很容易脱落。为什么会出现这种情况?巴特利特说:"经过设计的切割可以迫使粘合剂的分离路径在特定的位置向后走,我们称之为反向裂纹传播,使粘合剂非常坚固。但是通过反方向剥离,它总是向前走,使得它很容易被移除。这是相当不寻常的行为,但它对于制造强大而又可释放的粘合剂非常有用。"当"逆着纹理"拉动时,胶带很难剥离在实验室测试中,一块砖头被反复扔到纸箱上,而纸箱的顶部用普通胶带或剪纸胶带密封。前者只掉了两块砖头就失效了--让盒子倒塌--而前者至少能持续掉五块。重要的是,研究人员还发现,不同形状和大小的缝隙对不同类型的胶带效果更好。除了用于安全且易于打开的盒子,该技术的其他可能应用还包括机器人抓手、可穿戴健康监测设备,以及优化后易于回收的产品。巴特利特说:"使胶粘剂更牢固但更难去除是很常见的。使这些粘合剂不那么强但容易去除也很常见。挑战在于使其既更强又仍然容易去除,而这正是我们所实现的。"关于这项研究的论文最近发表在《自然材料》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367925.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1367925.htm

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创新型新型粘合剂使性能翻倍有望大大提升电动汽车电池的耐用性研究人员用聚(乙烯基膦酸)(PVPA)为锂离子电池中基于微氧化硅(SiO)的电极设计了一种高性能粘合剂,与传统方法相比,这种粘合剂提高了电化学性能和耐用性。资料来源:JAISTNoriyoshiMatsumi日本先进科学技术研究所(JAIST)的NoriyoshiMatsumi(松见纪佳)教授、博士生NoriyukiTakamori、前高级讲师RajashekarBadam、TejkiranPindiJayakumar博士(前学生)以及丸善石化有限公司的研究人员最近在2024年2月8日的《ACS应用能源材料》(ACSAppliedEnergyMaterials)杂志上发表了一项研究、他们利用聚(乙烯基膦酸)(PVPA)作为微型氧化硅电极的粘合剂,实现了比传统电池更优越的性能。PVPA的卓越性能据松见教授说:"PVPA粘合剂在延长高性能锂离子二次电池的寿命方面应该非常有用。特别是在电动汽车的应用中,人们对实现锂离子二次电池的长寿命有着浓厚的兴趣。PVPA的使用将为聚丙烯酸(PAA)和聚偏氟乙烯(PVDF)等市售粘合剂提供更好的替代品"。该研究涉及制造含有PVPA、PAA和PVDF作为粘合剂的电极,并通过电化学实验和密度泛函理论对其性能进行了评估。与传统的PAA(2.03N/m)相比,PVPA对铜支持物的附着力(3.44N/m)明显更强,从而显著提高了锂离子电池的耐用性。与PAA电池相比,基于PVPA的电池在200次循环后的放电容量几乎是后者的两倍,基于PVPA的半电池在相同的循环次数后可达到1300mAhg-1SiO。与PVDF或PAA粘合剂不同的是,即使经过200次充放电循环,扫描电子显微镜也没有观察到集流器剥落。此外,PVPA更强的附着力有助于稳定基于氧化硅的阳极,即使在体积显著膨胀的情况下也能防止其剥落。合作与专利此外,丸善石化有限公司(其研究人员也是研究的一部分)已经建立了PVPA的工业生产流程。JAIST与丸善石化有限公司之间的持续合作,以及该公司提供的其他电池生产专业技术,可能会进一步加快该工艺在实际生活中的应用。JAIST和丸善石化有限公司已在国内(日本)和国际上联合申请了该技术的专利。"这种工业上可行的高性能粘合剂将有助于高耐用性和高能量密度电池技术的开发。这将使电动汽车在全球范围内得到更广泛的应用,而无需担心电池性能会在较长时间内下降。未来,这些材料还可应用于火车、轮船、飞机等各种电动汽车。"总之,科学家们利用聚(乙烯基膦酸)为锂离子电池中的氧化硅阳极开发出了一种功能性粘合剂。与传统方法相比,这种低成本粘合剂提高了性能,是电动汽车及其他领域基于微型氧化硅的应用的新进展。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423012.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1423012.htm

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形状记忆植入物可使不能动弹的肌肉不致萎缩

形状记忆植入物可使不能动弹的肌肉不致萎缩纵向贯穿植入物的是一个由镍钛合金制成的弹簧。后者是一种形状记忆合金,在被机械拉伸到某一长度后会暂时保持该长度,但在被加热到某一温度后会恢复到其默认的较短长度。该弹簧被包裹在一个矩形弹性体基体中,该基体提供热绝缘,在不加热的情况下会将弹簧拉长。弹性体上的生物相容性粘合剂使其能够粘附在底层肌肉组织上。其想法是当病人的胳膊或腿因受伤或疾病(如多发性硬化症)而无法动弹时,通过手术将MAGENTA植入肢体的目标肌肉。一个独立的(但有硬线连接的)微处理器/电池植入物随后定期向MAGENTA提供电流,加热镍合金弹簧并使其收缩。当它这样做时,肌肉(和弹性体)也随之收缩。当电流再次关闭时,弹性体将弹簧以及肌肉拉回。在实验室测试中,小鼠将该装置的一个微小版本植入一条后腿的小腿肌肉,然后将该腿固定在一个类似石膏的装置中,时间长达2周。实验的结果证明,这种想法是有希望的。"虽然未经治疗的肌肉和用该设备治疗但未受刺激的肌肉在这一时期明显消瘦,但主动刺激的肌肉显示出肌肉消瘦的减少,"关于这项研究的论文的第一作者SungminNam博士说。"我们的方法还可以促进在三周的固定期间已经损失的肌肉质量的恢复,并诱导激活已知的引起蛋白质合成和肌肉生长的主要生化机械传导途径。"另外研究人员还发现,MAGENTA不需要与电源硬连接,而是可以通过激光照射其上的皮肤来无线激活。采取这种方法目前还不如通过电流加热弹簧有效,但希望一旦技术得到进一步发展,这种情况可能会改变。高级作者DavidMooney博士说:"虽然该研究首次提供了概念证明,即外部提供的拉伸和收缩运动可以防止动物模型的萎缩,但我们认为该设备的核心设计可以广泛适用于萎缩是一个主要问题的各种疾病环境。"这篇论文最近发表在《自然材料》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332799.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332799.htm

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