传统粘合剂在水性环境中的粘附力通常会降低,这对它们在潮湿和浸没条件下的应用构成了重大挑战。虽然广泛的研究工作旨在提高粘合剂在这种环境中的界面粘合、内聚强度和耐久性,但大多数现有的水下粘合剂仍然是静态和不可逆的。这种限制阻碍了它们的可重复使用性,并经常导致不希望的残留物。解决通过按需拆卸实现强水下附着力的挑战仍然至关重要。
中国海洋大学徐晓峰、剑桥大学Petri Murto、Zhihang Wang等人介绍了温度响应型水下粘合剂的开发,这些粘合剂具有出色的粘合强度、可逆性和耐用性。通过界面结合、增强交联网络、动态氢键和上临界溶解温度(UCST)驱动相变的战略整合,创造了少数温度失活粘合剂之一。
优化后的粘合剂的特点是,在温和的热循环下,其水下粘合强度超过1.4MPa,开关效率接近100%,被粘物无残留。除了模板辅助制造粘合剂贴片外,3D可打印粘合剂还可以通过直接墨水书写的可编程架构实现。这项工作强调了由UCST型相变激活的温度失活水下粘合剂的开发,不仅提高了各种水条件下的粘合强度和切换效率,而且通过用户定义和特定应用的功能扩大了它们的适用性。
参考文献:
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