水下智能胶水从粘稠的粘性没有用小ZAP的电力

时间：2021-09-19 07:52:11 来源：

生物医学工程师Bruce Lee and Saleh Akram Bhuiyan测试含儿茶酚的粘合剂，使水下智能胶水。

密歇根技术大学的生物医学工程师与密歇根技术大学的生物医学工程师从七秒钟内从粘性中取出水下智能胶水原型。

转动粘合力是什么让胶水聪明。这是在露天和水下的另一个地方这样做的一件事。灵感来自大自然，儿茶酚是合成化合物，模仿贻贝分泌的湿法粘性蛋白质，并为在水中工作的智能粘合剂提供承诺。该技术可以帮助水下胶水，伤口敷料，假肢附件甚至制作汽车零件和其他制造。

Michigan Tech的生物医学工程副教授Bruce Lee是海军研究办公室（ONR）年轻调查员计划（YIP）的一部分，并显示了如何使用pH来制造智能水下粘合剂。除了博士研究员Saleh Akram Bhuiyan，Lee使用电流开发了一种新方法，以关闭含儿茶酚材料的粘附性。

该团队的调查结果在美国化学学会杂志中出现，详细的过程中最粘的部分 - 创建可重复的接触机械测试，可以在电力抖动之前和之后测量粘合性。

“很多人都使用儿茶酚以模仿贻贝及其粘合剂蛋白质，但施加电力停用它是新的，”李说。“它比使用之前使用的pH更方便，并且应该更容易与电子设备集成，这意味着分离可以自动化，并且可以像推动按钮一样简单。”

用于智能胶水的儿茶酚

一天的儿茶酚粘合剂可以帮助将设备连接到潜艇的船体，但在潜水装置中测试原型不是如何创建新技术。相反，Lee和Bhuiyan需要在一个小实验室空间中控制一套变量。简单听起来很简单，通过材料运行电流并检查其粘性实际上很难一遍又一遍地。

Bhuiyan开发了一种使用钛球和铂金丝电极的设置，以在咸水存在下与球体接触的粘合剂施加电刺激。这种方法使得易于控制通过电线，胶水和球体的电压，以及水周围的咸味。当前运行的时间量也很重要。随着时间的推移，电压和盐，儿茶酚粘合剂氧化越多，它变得越少。具有足够强大的电压，胶水仅在七秒钟内脱离。

钛球体和薄铂金属丝用作电极，以将电摩擦力输送到含儿茶酚的粘合剂。密歇根科技团队首次使用电力来停用盐水中的含儿茶酚的粘合剂。

“新颖性是应用电力和少量时间来分离，”Bhuiyan说。“我发现最不寻常的实验是颜色变化。它开始白色，当我施加电力并且材料被停用时，它会氧化并转动红色 - 而且我们真的很想看到红颜色。“

研究中的下一步将采取那种红色并试图将其转回白色。智能胶水的标志不仅停用粘附，而且重新打开。李和博士毕业生Ameya Narkar能够通过使用PH来实现这一壮举，这赢得了Bhakta Rath Research Award，而Bhuiyan希望将该教训应用于使用电流。

从无痛的绷带到水下胶水，从汽车齿轮到假肢，含儿茶酚的粘合剂是多功能和有前途的材料。

参考：“通过MD使用电化学的含儿茶酚粘合剂的原位停用”。Saleh Akram Bhuiyan，James D. Roland，Bo Liu，Max Reeme，中天张，Jonathan D. Kelley和Bruce P. Lee，2月11日，2002年2月11日，美国化学学会.DOI：
10.1021 / Jacs.9b11266

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