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[信息] 璧虎贻贝胶水乳化技术

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发表于 2008-12-5 05:02:29 | 显示全部楼层

璧虎贻贝胶水乳化技术

新型贻贝N次贴防水油性乳化胶水与环保複合积材开发实物.在胶水乳化粘度亦可自由控制拨离能力.技术方面商业价值潜力很高.

其实跟网友说这种国际高科技技术连小学生也会的 . 网友请别怀疑 . 而且在台湾小学生还雍有新型与发明的专利权複合积材应用证书及乳化应用技术方法 . 



  善于飞簷走壁的壁虎,结合以钳紧能力着称的贻贝,你就能想像可以黏了又分、分了再黏的超级胶水是什麽样子。 

  发明家今天在英国「自然」期刊上发表研究成果指出,这种「壁贝」胶 有无数种用途。 

  壁虎无须使用黏液,就能轻鬆自在地于垂直表面或沿天花板快速爬行,这种能力一直让工程师相当着迷。 

  壁虎运用的是一种被称为接离的机械原理,脚掌上佈满的极细绒毛,每个都会***成数百个平坦尖端,其尾端会暂时重新排列接触表面的电子,产生电能吸力。 

  行走乾燥表面时,壁虎可以像N次贴一样,贴住表面再轻鬆离开,但其黏性到了水中就会大幅降低。 

  芝加哥西北大学生物医学工程教授麦瑟施密斯与同僚,以弹性甚佳、可贴合粗糙表面的奈米硅柱阵列来模彷壁虎脚,再将这些奈米柱涂上贻贝形成黏性蛋白质的其中一种聚合物──胺基酸,製造出壁虎加贻贝的「壁贝」胶水,经测试,这种胶水可耐一千次黏着再分离的循环,在水下也一样具有高度黏性。 

  这种胶水距离商业量产还要一段很长时间,但麦瑟施密斯有信心,这种接着剂可用于医学、工业、消费产品与军事硬体等各式领域。 

  他在新闻稿中指出:「我可以想像,以壁贝製造的胶带可被用来取代伤口缝合线,或许也能当作绷带与含药型贴布上的防水黏剂。」 

  「这种绷带可在洗澡时维持紧密接着,伤好之后,剥除也轻而易举。」

  黏性可以开启或关闭吗?  

  壁虎贻贝胶(”Geckel” glue)近来成为大众注目的对象,不过别光看它的奈米级黏性。英国及德国科学家研发出ㄧ种製作容易又可以切换(switchable)的黏胶配方,可望应用在投药系统(drug-delivery systems)、奈米促动器(nano-actuators)甚至于洗髮精中。 

  雪菲尔大学高分子中心的Mark Geoghegan表示,他们的新技术非常简单,而且可以控制黏着性的产生与否,还可以轻易扩大可切换黏胶的面积,截至目前他们已经实现公分级的可切换黏胶,因此研究人员对它的应用发展深具信心。 

  该系统主要是由聚合胶(polymeric gel)及20 nm厚的刷状层(brush layer)组成,前者是将长条形单体置入含触媒的溶液中,经由交链作用(cross link)而形成,后者的製作较为複杂,合成过程牵涉到原子转移自由基聚合反应(atom transfer radical polymerization)。换言之,先以化学方法进行表面改质,然后在溶液中加入单体、触媒以及配位基(ligand)并加以搅拌,如此可使刷状高分子层在硅基板上成长。 

  研究人员发现施力将聚合胶及覆有刷状层的表面压在一起时,粘性会增加。在低压力下,黏着只发生在界面之间,然而在高压力下,刷毛可能会陷在胶的网眼中,类似维可牢(Velcro,即俗称的魔鬼毡)的情形。 

  由于此系统处理的是带电高分子或聚电解质(polyelectrolytes),因此改变pH值可以”开启”或”关闭”黏性。当pH值为2时,黏胶会损失电子及伴随的库仑吸引力,导致黏性消失。研究人员主张将此技术应用在流体系统中,透过pH值来控制闸门的相互吸附或分离,来达成管道的开启或关闭。相关应用包括以电解质刷做为奈米致动器,药物投递则是另一种应用,例如欲投送至结肠的药物必须先通过酸性的胃,然后在不同pH值的环境中释放药物,可切换黏胶提供了另一种选项。 

  该小组计画改进并了解这项技术,例如将目前终止黏性所需的pH值1-2提高一点,他们也将探讨不同键结机制所扮演的角色为何,以便进一步掌握这项技术。详见近期的Angewandte Chemie。 



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