研究透视：Nature Materials-超材料粘合剂
粘合剂Adhesives，通常要么是坚固的和永久的，要么是具有有限强度且可逆的。然而，目前制造可穿戴设备、机器人和材料拆卸所需的坚固而可逆的粘合剂策略，仍然有待独立调控强度和释放过程，并且需要复杂的制造，或仅在特定条件下工作。
近日，美国 弗吉尼亚理工学院（Virginia Tech）Dohgyu Hwang， Michael D. Bartlett等，在Nature Materials上发文，报道了超材料粘合剂metamaterial adhesives ，通过编程切割结构，同时实现强大和可释放的粘合，并具有空间可选择的粘合强度。非线性切割，通过迫使裂纹向后扩展，以独特地抑制裂纹扩展，从而增强了60倍的粘附力，并允许裂纹在相反的方向上生长，以便于释放和重复使用。
该项机制，在潮湿和干燥条件下，在不同基材上的多种粘合剂中都起作用，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行为。在无掩模的数字制造框架中，创建这些多功能材料，用以快速定制粘合剂特性，并对下一代粘合剂进行确定性控制。
Metamaterial adhesives for programmable adhesion through reverse crack propagation.
基于反向裂纹扩展，实现了可编程粘合的超材料粘合剂
图1:高强度、易释放的超材料粘合剂。
图2:基于反向裂纹扩展的增强粘附力。
图3:超材料粘合剂的多功能性和性能比较。
图4:数字化胶粘剂制造。
图5:具有可编程强度和方向的超材料粘合剂。
文献链接
https://www.nature.com/articles/s41563-023-01577-2
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01577-2
本文译自Nature。
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