在很熱或很冷的環境中,傳統膠帶會失去粘性,留下煩人的殘留物。雖然大多數人可以避免把膠帶放在熱的汽車或冰箱裡,但那些生活在沙漠和南極等極端環境中的人往往無法避免這種情況。現在,科學家在發表在ACS《納米快報》上發表的研究報告表示,已經開發出一種新型納米材料膠帶,這種膠帶可以在很大的溫度範圍內發揮作用。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),來製作更好的膠帶。儘管多壁碳納米管在高溫和低溫條件下都比傳統膠帶更強,但其材料相對較厚,大量生產成本較低。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。
為了製作這樣的膠帶,研究人員從一組袋子的內部抽出一層薄膜——類似於從捲筒中抽出一條膠帶。由此產生的雙面膠帶可以通過範德瓦爾斯相互作用附著在物體表面,範德瓦爾斯相互作用是兩個靠得很近原子或分子之間產生的弱電場。在-196攝氏度至1000攝氏度的溫度範圍內,這種超薄、超輕、柔韌的膠帶表現優於傳統粘合劑。
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,成本效益高。研究人員表示,除了在極端環境下表現良好外,這種新型膠帶還可能用於在使用過程中加熱的電子元件。
博科園|研究/來自:美國化學學會參考期刊《納米快報》DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01629博科園|科學、科技、科研、科普