查看原文
其他

爱荷华州立大学开发橡胶金属复合材料因应力而变硬

点击上方“蓝字” 一键订阅

橡胶和金属通常被认为位于刚度谱的两端,但在爱荷华州立大学开发的新型复合材料在弯曲,扭曲或挤压后可能会从前者的柔韧性转变为后者的刚度。为了开发这种材料,该团队开展了“过冷”工作,这种技术可以使金属在比通常固化时温度更低的温度下保持液态。爱荷华州的一些研究人员之前曾对这种材料进行过试验,将其作为焊接的无热替代品。



在新的研究中,该团队首先将熔融金属的液滴暴露于氧气中,在其周围形成氧化壳,使其保持液态。然后将这些过冷金属的微小气泡轻轻混入弹性体材料中。当它们嵌入的橡胶被弯曲,扭曲,挤压或置于任何其他类型的机械压力下时,这些气泡将破裂。液态金属流出并熔合在一起,硬化形成橡胶内部的一种金属网。在他们的实验室测试中,研究人员发现这种材料会变硬超过300%,使其能够承受自身重量50倍的重量。


从技术上看它像是一条单行道,一旦它变得坚硬,材料不可能恢复到原来的橡胶状态。它的刚度可能不可逆,但新材料仍然有很多应用。研究人员说,它可以用来保护软体机器人或可穿戴电子设备的重要传感器或组件,或支持生物用途中的敏感组织。研究人员说这种材料可以调整以承受一定的压力,并且只有在超过设定的阈值后才能硬化。这种调谐可以通过改变颗粒内部的金属(目前是铋,铟和锡合金),使用不同尺寸的颗粒或改变其周围的软材料来完成。



该研究进展发表在《Materials Horizons》上。


论文链接:

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/mh/c8mh00032h#!divAbstract


来源:cnBeta

免责声明:部分资料来源于网络,转载的目的在于传递更多信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@polymer.cn

关注高分子科学技术  👉


长按二维码关注

诚邀投稿

欢迎专家学者提供稿件(论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等)至info@polymer.cn,并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送,并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求,陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群,也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群,全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群,请先加审核微信号PolymerChina (或长按下方二维码),并请一定注明:高分子+姓名+单位+职称(或学位)+领域(或行业),否则不予受理,资格经过审核后入相关专业群。

点击下方“阅读原文”查看更多


    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存