堅固且可逆的濕式附件對于醫學工程和可穿戴電子產品非常重要。雖然界面納米厚液橋的超強毛細作用產生了樹蛙強大的濕摩擦力,但其不穩定的納米液體特性對進一步增強濕摩擦力提出了挑戰。
在這里,北京航空航天大學Huawei Chen報道了在中國蟋蟀身上發現了獨特的分層微納米纖維柱,其表現出強大的濕摩擦力,比樹蛙的大塊柱高約 3.8 倍。
文章要點
1)通過引入覆蓋薄膜的納米纖維柱陣列(NFPF),與塊體柱相比,柱的分離位置從后側切換到前側,表明界面接觸應力從壓縮轉移到拉伸。這大大降低了界面分離應力,形成更穩定、更大的納米液體橋。
2)具有界面液體自分裂和接觸應力的 NFPF 陣列進一步保護了這種界面應力轉移,以確保約 1.9 倍的摩擦增強。
3)最后,研究人員建立了理論,并驗證了可穿戴電子產品的應用。
參考文獻
Yurun Guo, et al, Nanofiber embedded bioinspired strong wet friction surface, Sci. Adv. 9 (41), eadi4843.
DOI: 10.1126/sciadv.adi4843
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi4843