研究人员探索方法可以更好地保护罗马梅供应

在软机器人和生物医学设备方面的一步中,赖斯大学工程师发现了一种强大的新方法,可以提高基于硅胶的软设备的强度和耐用性,而无需更改材料本身。他们的研究发表在《科学进步》特刊上,重点介绍印刷和肌肉骨骼机器人技术,并提供了一个预测性框架,该框架将有机硅固化条件与粘附强度联系起来,从而可以对模制和3D打印的弹性体组件的性能进行显着改善。

来源:英国物理学家网首页
研究有机硅弹性体的层到层粘附是治愈程度的函数。学分:科学进步(2025)。 doi:10.1126/sciadv.adv2681
科学进步

在软机器人和生物医学设备方面的一步中,赖斯大学工程师发现了一种强大的新方法,可以提高基于硅胶的软设备的强度和耐用性,而无需更改材料本身。他们的研究发表在《科学进步》特刊上,重点介绍印刷和肌肉骨骼机器人技术,并提供了一个预测性框架,该框架将有机硅固化条件与粘附强度联系起来,从而可以对模制和3D打印的弹性体组件的性能进行显着改善。

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“我们发现,在粘结时固化有机硅弹性体的程度直接影响其粘附的状态,”该论文兼机械工程助理教授丹尼尔·J·普雷斯顿(Daniel J. Preston)说。 “通过理解和控制此变量,我们可以在不引入新化学物质或处理的情况下显着提高设备的可靠性。”

有机硅的粘性情况

有机硅弹性体在各个行业(从外科植入物到厨房工具再到软机器人)都非常珍贵,感谢它们的灵活性,化学稳定性和生物相容性。但是,在制造过程中将硅胶组件粘合在一起长期以来构成了挑战。粘附不良会导致分层,泄漏或灾难性设备故障,尤其是在柔性室必须承受重复通货膨胀和变形的软机器人中。

“在这些应用中,牢固,一致的联系绝对至关重要,”该论文的第一作者Te Faye Yap说,她在赖斯获得博士学位,现在是夏威夷大学机械工程助理教授。 “但是,始终达到这种牢固的粘结水平一直很困难,尤其是随着设备变得更加复杂并依靠多层或混合设计。”

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粘附强度