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这种创新的新材料从骨骼中启发,随着压力和振动的增长而增强

无论是支撑建筑物的混凝土梁,还是一块像胶带一样的小胶带,将一些装饰物固定在一起,我们始终认为材料随着材料而变老而变得较弱。芝加哥大学的新作品改变了这种观点或材料随着年龄的增长而变得越来越弱的想法。该团队开发了一种新型的凝胶,随着时间的流逝,它提高了其粘附能力。据说新材料会随着更多的振动和压力而变得更强大。它遵循了我们的骨头的概念,随着时间的流逝,它可以加强适应一个人的质量。

领导研究团队的亚伦·埃塞·卡恩(Aaron Esser-Kahn)说:“振动时,其他所有材料都会变得较弱。”“这是我们第一次逆转这一过程,表明材料可以通过机械振动来增强自己。”

我们骨骼结构的这种适应性启发了Esser-Kahn及其团队的创新粘合剂项目。Another part of the super adhesive is derived from the process known as the ‘piezoelectric effect.’ It is a process that can be done with materials and devices that use mechanical stress and vibrations in favor to increase the firmness by converting the movement into electrical charge. Previously, it is seen how this technology is used in shoes, roads, and computer keyboards. However, the UC team says this specific application to be the first of its kind.

该团队始于这样的想法,即使用压电效应产生的电荷可用于在材料中点燃反应,从而使其更强。该团队尝试了不同的化学方程式,以尝试产生具有所需特性的凝胶。团队在达到最终的完美混合物之前对各种化学品进行了测试。最终凝胶是聚合物与硫烯反应器,氧化锌​​和压电颗粒的混合物。

新颖的材料随着振动而变得更强壮。它包含传递能量并点燃硫烯反应的颗粒,从而导致材料中的新交联。在测试新型材料的同时,团队将软分转化为等于人骨强度的材料。它随着更多的振动和移动而变得僵硬。该材料显然证明了其承受的压力,它变得越来越强。

埃塞尔·卡恩(Esser-Kahn)说:“就像骨头一样,材料加强了我们投入的确切力量。”

该团队发现新材料的许多可能性,包括用它建造的建筑物会随着时间的流逝而变得越来越强大。新材料的另一个关键效用是其在航空航天工程中的适用性,可以将不同的材料结合在一起。

“这可能会极大地影响粘合剂,” Esser-Kahn说。“粘合剂几乎总是材料故障的点。这可能会导致粘附并设置得更好的专业粘合剂。”