科學家發明新型粘結劑 可用于潮濕環境
2015-09-08 來源:中國聚合物網
南洋理工大學(新加坡)和新加坡南洋理工大學的科學家們近日發明了一種粘結劑。該粘結劑在電壓的作用下變硬,它可以用于濕潤和潮濕的條件下。該項創新研究發表在 Nature Communications上。
這種新型粘結劑又名“Voltaglue”,它開辟了許多潛在的實際應用,從制造水下船只修理管道,到作為一種通用的手術工具。在將來,外科醫生可以利用合適的粘結劑補丁將兩塊身體內部組織在一到兩分鐘內粘合,比15到20分鐘的手術縫合線縫合的效果還要好。
該研究的首席科學家是來自南大的材料科學與工程學院助理教授Terry Steele。他說,開發這種粘合劑花費了將近一年的時間,該粘結劑可以在潮濕的條件下起作用,如在人體或水下。“大多數市場上的粘結劑無法在潮濕的條件下發揮作用,因為膠粘劑會和水接觸而不是和表面接觸,就像粘稠的磁帶一樣如果表面浸濕就會失效。”他解釋道。
通常,粘合劑等超強的粘結劑與空氣中的水分接觸后變硬。環氧樹脂類粘結劑常用于電子移動設備,它必須在150°C下進行干燥,或由兩種不同的化學物質混合在一起,才能生效。這種粘結劑不適合在潮濕的環境中使用。
Steele指出:“我們必須找到一種方法,使得粘結劑在固化(硬化)時不受環境條件的影響,所以電對我們來說是最好的可調節條件。我們的粘結劑硬度就可以根據電壓進行調節,我們管之叫做電粘性。”
這種獨特的電粘性使得Voltaglue可以應用于不同的領域。舉個例子,如果我們將金屬板放在水下,并希望它粘合的時間更久。但是在醫療應用領域,我們希望粘結劑更像橡膠,不會損害任何周圍的軟組織。
Voltaglue是由碳分子組成的水凝膠嫁接到樹形的分子上形成的。在接觸電時,碳發生反應,能夠連接到任何物質的表面,并釋放出來。粘結劑中“鉤子”的數量取決于電壓的作用時間和碳含量。
新型粘結劑的另一種獨特的性質是粘性是可逆的,因此可以很容易回收、重復使用或再制造成新的零部件,從而減少浪費,避免了能源消耗,如作為汽車制造商和船廠組裝中的緊固螺栓、螺母和螺絲。
接下來,Steele和他11人的團隊正努力改善這種新型電粘性粘結劑的性能,使其硬化時間從30秒縮短到幾秒。Voltaglue技術目前已經通過NTUitive專利——南洋大學的產品商業化之路,Steele也和他的團隊一起為實現其商業化尋求最好的方法。
這種新型粘結劑又名“Voltaglue”,它開辟了許多潛在的實際應用,從制造水下船只修理管道,到作為一種通用的手術工具。在將來,外科醫生可以利用合適的粘結劑補丁將兩塊身體內部組織在一到兩分鐘內粘合,比15到20分鐘的手術縫合線縫合的效果還要好。
該研究的首席科學家是來自南大的材料科學與工程學院助理教授Terry Steele。他說,開發這種粘合劑花費了將近一年的時間,該粘結劑可以在潮濕的條件下起作用,如在人體或水下。“大多數市場上的粘結劑無法在潮濕的條件下發揮作用,因為膠粘劑會和水接觸而不是和表面接觸,就像粘稠的磁帶一樣如果表面浸濕就會失效。”他解釋道。
通常,粘合劑等超強的粘結劑與空氣中的水分接觸后變硬。環氧樹脂類粘結劑常用于電子移動設備,它必須在150°C下進行干燥,或由兩種不同的化學物質混合在一起,才能生效。這種粘結劑不適合在潮濕的環境中使用。
Steele指出:“我們必須找到一種方法,使得粘結劑在固化(硬化)時不受環境條件的影響,所以電對我們來說是最好的可調節條件。我們的粘結劑硬度就可以根據電壓進行調節,我們管之叫做電粘性。”
這種獨特的電粘性使得Voltaglue可以應用于不同的領域。舉個例子,如果我們將金屬板放在水下,并希望它粘合的時間更久。但是在醫療應用領域,我們希望粘結劑更像橡膠,不會損害任何周圍的軟組織。
Voltaglue是由碳分子組成的水凝膠嫁接到樹形的分子上形成的。在接觸電時,碳發生反應,能夠連接到任何物質的表面,并釋放出來。粘結劑中“鉤子”的數量取決于電壓的作用時間和碳含量。
新型粘結劑的另一種獨特的性質是粘性是可逆的,因此可以很容易回收、重復使用或再制造成新的零部件,從而減少浪費,避免了能源消耗,如作為汽車制造商和船廠組裝中的緊固螺栓、螺母和螺絲。
接下來,Steele和他11人的團隊正努力改善這種新型電粘性粘結劑的性能,使其硬化時間從30秒縮短到幾秒。Voltaglue技術目前已經通過NTUitive專利——南洋大學的產品商業化之路,Steele也和他的團隊一起為實現其商業化尋求最好的方法。
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(責任編輯:xu)
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