傳統粘合劑在水性環境中的粘附力通常會降低,這對它們在潮濕和浸沒條件下的應用構成了重大挑戰。雖然廣泛的研究工作旨在提高粘合劑在這種環境中的界面粘合、內聚強度和耐久性,但大多數現有的水下粘合劑仍然是靜態和不可逆的。這種限制阻礙了它們的可重復使用性,并經常導致不希望的殘留物。解決通過按需拆卸實現強水下附著力的挑戰仍然至關重要。
中國海洋大學徐曉峰、劍橋大學Petri Murto、Zhihang Wang等人介紹了溫度響應型水下粘合劑的開發,這些粘合劑具有出色的粘合強度、可逆性和耐用性。通過界面結合、增強交聯網絡、動態氫鍵和上臨界溶解溫度(UCST)驅動相變的戰略整合,創造了少數溫度失活粘合劑之一。
優化后的粘合劑的特點是,在溫和的熱循環下,其水下粘合強度超過1.4MPa,開關效率接近100%,被粘物無殘留。除了模板輔助制造粘合劑貼片外,3D可打印粘合劑還可以通過直接墨水書寫的可編程架構實現。這項工作強調了由UCST型相變激活的溫度失活水下粘合劑的開發,不僅提高了各種水條件下的粘合強度和切換效率,而且通過用戶定義和特定應用的功能擴大了它們的適用性。
參考文獻:
R. Ou, S. Wang, J. Li, Z. Li, L. Yu, Z. Wang, P. Murto, X. Xu, Robust, Switchable and Printable Underwater Adhesives Based on a Temperature-Deactivated Design. Adv. Funct. Mater. 2024, 2416043.
https://doi.org/10.1002/adfm.202416043