很熱或很冷時膠帶會失去粘性,新納米膠帶,能極端溫度下保持粘性

在很熱或很冷的環(huán)境中,傳統(tǒng)膠帶會失去粘性,留下煩人的殘留物。雖然大多數(shù)人可以避免把膠帶放在熱的汽車或冰箱里,但那些生活在沙漠和南極等極端環(huán)境中的人往往無法避免這種情況。

現(xiàn)在,科學(xué)家在發(fā)表在ACS《納米快報》上發(fā)表的研究報告表示,已經(jīng)開發(fā)出一種新型納米材料膠帶,這種膠帶可以在很大的溫度范圍內(nèi)發(fā)揮作用。在之前的研究中,研究人員探索了利用納米材料。

如垂直排列的多壁碳納米管(VA-MWNTs),來制作更好的膠帶。盡管多壁碳納米管在高溫和低溫條件下都比傳統(tǒng)膠帶更強(qiáng),但其材料相對較厚,大量生產(chǎn)成本較低。劉凱,李熙德,段文輝,蔣凱麗等人想知道是否能開發(fā)出一種由超排列碳納米管(SACNT)薄膜組成的新型膠帶。顧名思義,SACNTs是一種納米管,它們彼此精確地平行排列,能夠形成超薄但堅固的紗線或薄膜。

為了制作這樣的膠帶,研究人員從一組袋子的內(nèi)部抽出一層薄膜——類似于從卷筒中抽出一條膠帶。由此產(chǎn)生的雙面膠帶可以通過范德瓦爾斯相互作用附著在物體表面,范德瓦爾斯相互作用是兩個靠得很近原子或分子之間產(chǎn)生的弱電場。在-196攝氏度至1000攝氏度的溫度范圍內(nèi),這種超薄、超輕、柔韌的膠帶表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)粘合劑。

研究人員可以通過剝離膠帶、將其浸泡在丙酮中或焚燒來去除膠帶,沒有明顯的殘留物。這種膠帶可以粘在許多不同的材料上,比如金屬、非金屬、塑料和陶瓷,但它比普通膠帶更容易粘在光滑的表面上。SACNT膠帶可以大量生產(chǎn),成本效益高。研究人員表示,除了在極端環(huán)境下表現(xiàn)良好外,這種新型膠帶還可能用于在使用過程中加熱的電子元件。

博科園|研究/來自:美國化學(xué)學(xué)會
參考期刊《納米快報》
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01629
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