瓢虫激发了具有增强表面粗糙度鲁棒性的双层胶粘剂

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:08
文章英文标题
Ladybug Inspired Double‐Layered Adhesive with Enhanced Robustness of Surface Roughness
正文
表面柔性和结构稳定性是现实世界中生物激发干胶的两个设计考虑和对立的方面。这里提出了一种双层结构的瓢虫灵感胶粘剂来解决这一问题。底层采用磁流变弹性体( MREs )，顶层采用杨氏模量和厚度可控的聚二甲基硅氧烷( PDMS )。为了考察双层粘合剂对表面粗糙度的适应性，对硅片进行抛光，以获得不同的表面粗糙度。复合材料结构的粘结性能用带有目标Si表面的力学试验机来表征。实验结果表明，在约3   N / cm2的粘附应力下，双层胶具有良好的表面适应性和对不同表面粗糙度的鲁棒性。本工作展示了考虑真实世界表面的双层干胶黏合性能，说明仿生黏合剂的力学性能对其黏合性能有显著影响。
文章内容（英文）
Surface flexibility and structure stability are two design considerations and opposing sides for biologically‐inspired dry adhesives in real world. Here a ladybug inspired adhesive with double‐layered structure is presented to solve this problem. The bottom layer is made of magnetorheological elastomers (MREs) and the top layer is made of polydimethylsiloxane (PDMS) with controllable Young's modulus and thickness. To investigate the adaptability of the double‐layered adhesives to surface roughness, silicon wafers are polished to achieve various surface roughness. The adhesion performance of composite structure is characterized by using a mechanical testing machine with the target Si surfaces. The experiment results indicate double‐layered adhesive shows good surface adaptation and robustness to different surface roughness with approximately 3 N/cm2 adhesion stress. This work shows the adhesion performance of double‐layered dry adhesive considering the real world surface and illustrates that the mechanical properties of the biomimetic adhesives have a significant impact on their adhesion performance.
来源出处
Journal|[J]ChemistrySelectVolume 6, Issue 4. 2021. PP 640-646
DOI
https://doi.org/10.1002/SLCT.202004610

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