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受贻贝结构特征启发的功能性水凝胶-塑料混合物

NPG Asia Materials ( IF 8.6 ) Pub Date : 2023-08-18 , DOI: 10.1038/s41427-023-00491-y
Zhixuan Wen , Teng Zhou , Qian Xu , Weipeng Chen , Weiwen Xin , Xiang-Yu Kong , Lei Jiang


具有坚硬外壳的贝类可以防止其脆弱的内核受到损害,而它们柔软的结合肌肉则驱动外壳的打开和关闭。这种刚性和软质材料的协同作用为贝类提供了独特的环境适应能力。受贻贝结构特征的启发,将铆接层引入水凝胶-塑料混合物中,用于粘合水凝胶网络和塑料基材。水凝胶在聚丙烯(PP)基材上的粘合强度约为1.52 MPa,界面韧性达到1450 J m -2 。此外,塑料和微型水凝胶的集成,以及脱落或预制的水凝胶也可以通过相同的工艺制造。通过使用这种策略,制造了一种具有温度响应性和耐刮擦性的水凝胶-塑料混合装置,并且可以模仿贻贝的基本活动。这项工作改进了可编程工程系统中使用的功能材料,可以促进智能机器人的构建。





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更新日期:2023-08-18
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