仿生弹性体结构胶粘剂可在干/湿和合成/生物表面提供可逆和可控的粘接,可用于广泛的商业应用。目前,现有结构胶粘剂的形状复杂性和性能受到所使用的特殊制造技术(如成型)的限制。
为了克服这些限制,德国马克斯·普朗克智能系统研究所Metin Sitti报道了提出了复杂的3D微结构胶粘剂设计,采用基于双光子聚合的3D打印技术实现了3D弹性微结构的制造。研究人员将定制的脂肪族聚氨酯-丙烯酸酯基弹性体作为3D打印材料。通过两种设计展示了两种生物灵感的组合,突出了制造方法和定制弹性体带来的先进能力。
文章要点
1)第一个设计重点是弹尾式和壁虎启发的混杂超细纤维胶粘剂,这种胶粘剂在单个纤维阵列中具有侧面液体超排斥、顶面液体超排斥和强大的可逆粘合特性的多功能。
2)第二种设计主要是以章鱼和壁虎为灵感的混合型粘合剂,其同时展示了章鱼和壁虎启发的微结构粘合剂的优点,可在湿表面和干燥表面(如皮肤)上进行强大的可逆粘合。
这种制造方法可用于生产许多其他3D复合弹性结构胶粘剂,用于未来的实际应用。
参考文献
Cem Balda Dayan, et al, 3D Printing of Elastomeric Bioinspired Complex Adhesive Microstructures, Adv. Mater. 2021,
DOI: 10.1002/adma.202103826
https://doi.org/10.1002/adma.202103826