裁断技術で作られたより強力なテープ(Stronger tape engineered through the art of cutting)

ad

2023-06-22 バージニア工科大学(VirginiaTech)

◆接着テープは家庭用品の修理から郵送パッケージの確実な封印まで、多くの目的に使われます。強力な接着テープを使用する場合、取り外すにはテープの角をこじ開ける必要があり、表面が一緒に剥がれないか心配です。しかし、強力で取り外しやすい接着剤を作ることができたらどうでしょうか?この相反する性質の組み合わせは、ロボットの把持、健康モニタリング用のウェアラブル、組み立てやリサイクルの製造など、さまざまな応用に革命をもたらす可能性があります。
◆バージニア工科大学機械工学部の助教であるマイケル・バートレット教授率いるチームが最新の研究を通じて、このような接着剤の開発に近づいている可能性があります。彼らは日本の切り紙技術からインスピレーションを得て、接着剤の強度と取り外し可能性を両立する方法を見つけました。
◆切り紙のような切れ目を接着剤に加えることで、強度を保ちながら取り外しやすくなることを実証しました。このアプローチはカスタマイズ性も高く、将来の接着剤の開発に非常に興味深い方法です。

<関連情報>

逆クラック伝播によるプログラム可能な接着のためのメタマテリアル接着剤 Metamaterial adhesives for programmable adhesion through reverse crack propagation

Dohgyu Hwang,Chanhong Lee,Xingwei Yang,Jose M. Pérez-González,Jason Finnegan,Bernard Lee,Eric J. Markvicka,Rong Long & Michael D. Bartlett
Nature Materials  Published:22 June 2023
DOI:https://doi.org/10.1038/s41563-023-01577-2

裁断技術で作られたより強力なテープ(Stronger tape engineered through the art of cutting)

Abstract

Adhesives are typically either strong and permanent or reversible with limited strength. However, current strategies to create strong yet reversible adhesives needed for wearable devices, robotics and material disassembly lack independent control of strength and release, require complex fabrication or only work in specific conditions. Here we report metamaterial adhesives that simultaneously achieve strong and releasable adhesion with spatially selectable adhesion strength through programmed cut architectures. Nonlinear cuts uniquely suppress crack propagation by forcing cracks to propagate backwards for 60× enhancement in adhesion, while allowing crack growth in the opposite direction for easy release and reusability. This mechanism functions in numerous adhesives on diverse substrates in wet and dry conditions and enables highly tunable adhesion with independently programmable adhesion strength in two directions simultaneously at any location. We create these multifunctional materials in a maskless, digital fabrication framework to rapidly customize adhesive characteristics with deterministic control for next-generation adhesives.

1700応用理学一般
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました