图1 实验装置示意a)俯视图,b)侧视图;和c)实物图。 现在,锁志刚教授团队以溶解有氯化锂的聚丙烯酰胺水凝胶作为离子导体和聚二甲基硅氧烷作为介电弹性体,针对水凝胶-弹性体器件中的电场集中现象及器件的稳定性展开研究。实验装置示意图和实...
论文的第一作者为浙江大学杨栩旭副研究员,共同作者还包括哈佛大学Jason Steck博士、杨加伟博士(现为波士顿儿童医院,麻省理工博后)和王叶成博士(现为哈佛大学博士后)。哈佛大学锁志刚教授为论文通讯作者。原文链接: https://doi.org/10.1016/j.eng.2021.02.0...
为了回答这个问题,哈佛大学锁志刚教授课题组首次提出了可拉伸粘接的两种系统表征方法:(1)对粘接后的材料进行单次或循环预拉伸加载,然后在卸载后测量界面的粘接能,研究其随加载历史的变化;(2)对粘接后的材料在拉伸状态下直接测量界面的粘接能,研究其随拉伸作用时间、大小的变化。当粘接能不随材料的加载历史或拉伸状态...
在原有拓扑粘接的基础上,哈佛大学锁志刚教授课题组进一步提出了共价拓扑粘接的方法。在粘接两块具有共价聚合物网络的含水材料时,该方法将聚合物溶液涂在这两块材料之间,然后使聚合物链扩散到含水材料的网络中去,同时共价交联成新的聚合物网络,并与含水材料的网络互穿形成拓扑纠缠(图1b)。他们注意到共价拓扑粘接具有...
研究团队:哈佛大学锁志刚教授课题组 研究内容:团队提出了通过选择不同类型非共价键作为增韧因子和互联因子实现瞬时强韧粘接的基本原理,并在短短数秒内使粘接能达到750 J/m2以上。 文献信息:Instant, Tough, Noncovalent Adhesion, ACS Appl. Mater. Interfaces…
近日,哈佛大学锁志刚教授团队通过将传统驻极体材料的纳米颗粒和介电弹性体相结合,解决了长时间电荷储存与大变形无法同时实现的难题,提出了实现可拉伸驻极体的一般方法。纳米驻极体颗粒实现长时间电荷储存,而介电弹性体则用来实现大变形功能。如图1a所示,科学家们通过调控介电弹性体的交联密度(使其网格尺寸小于或等于...
近日,哈佛大学锁志刚教授课题组提出了通过选择不同类型非共价键作为增韧因子和互联因子实现瞬时强韧粘接的基本原理,并在短短数秒内使粘接能达到750 J/m2以上。在该研究中,研究人员以拥有共价键交联聚合物网络和非共价键增韧因子的水凝胶通过非共价键互联因子与另一材料粘接为例,将力学与化学相结合,从理论和实验两方...
现在,锁志刚教授团队以聚丙烯酰胺水凝胶作为典型的研究对象,系统地研究了聚合物网络缺陷对水凝胶力学性能的影响。就像玻璃一直以来被作为模型材料来研究硬材料的力学行为一样,聚丙烯酰胺水凝胶是研究软材料力学行为的理想模型材料。玻璃和聚丙烯酰胺水凝胶都具有很好的弹性,但两者的力学行为存在令人费解的差异。例如...
现在,锁志刚教授团队以溶解有氯化锂的聚丙烯酰胺水凝胶作为离子导体和聚二甲基硅氧烷作为介电弹性体,针对水凝胶-弹性体器件中的电场集中现象及器件的稳定性展开研究。实验装置示意图和实物图如图1所示。研究人员首先制备聚二甲基硅氧烷弹性体(10:1)薄膜,对薄膜进行预拉伸,将其固定到一个有机玻璃板的刚性支撑上;然后在...
针对这一问题,美国哈佛大学工程与应用科学学院锁志刚教授课题组提出了一种打破韧性和滞后相关性,同时实现高韧性和低滞后性的设计原理。该原理利用具有高模量的纤维和低模量的基体通过强界面粘接形成复合材料(图1C)。在裂纹尖端,纤维和基体的高模量比能显著降低裂尖附近的应力集中,使一大段纤维被高度拉伸。当纤...