无需胶水即可粘合软材料

如果您是艺术和手工艺品的粉丝，您可能熟悉液体胶水的凌乱、粘稠、令人沮丧的性质。但是ACS应用材料与界面的研究人员现在有一种全新的方法，可以将柔软的东西焊接在一起，而根本不需要胶水。他们已经展示了一种通用的“电粘附”技术，该技术可以通过电流穿过柔软的材料来相互粘合。

几乎任何情况都有胶水，无论是涉及塑料、织物、木材还是其他。但是，当材料柔软而柔软时，事情就会变得有点棘手，例如组织或工程器官。包括3D打印在内的策略通过一次将整个结构(例如器官)融合在一起来完全避免胶水。

但这可能既缓慢又费力，并且需要先进的技术设备。另一种选择可能是电粘合，其中电场用于将带相反电荷的材料保持在一起，在材料组件之间形成附件。这可能涉及化学键，如离子键，或更多的物理连接，如将聚合物链诱捕在一起。

此外，它只适用于家用电池和铅笔芯。此前，SrinivasaRaghavan及其同事表明，电粘附可以可逆地将凝胶固定在组织上，而无需缝合。但是现在，他们想看看这项技术是否可以适用于任何两种材料，因为它们具有相反的电荷，可以精确地、可逆地将它们结合在一起。

为了探索这种现象，研究小组除了测试了一种凝胶外，还测试了一种凝胶，以及由藻酸盐或壳聚糖制成的三种类型的胶囊-两者都是天然存在的聚合物-带正电荷或负电荷。当连接到石墨电极并暴露在10V电场下约10秒时，带相反电荷的材料粘在一起。

这种结合足够坚固，可以承受重力，先前实验的证据表明它可以持续数年。然而，通过逆转电流，这种联系很容易被打破。该团队用单独的球形胶囊组装链条甚至3D立方体。

研究人员还使用电粘附技术按电荷对胶囊进行分类，要么将带电凝胶放在几个胶囊的顶部，要么用将胶囊粘附在自己身上的指尖“机器人”触摸它们。研究人员说，这项工作证明了电粘附的普遍性，有朝一日可以用于机器人和组织工程。