NanoGriptech公司的仿壁虎粘合剂
作为灵巧的爬行动物,壁虎一直是材料科学家的灵感的源泉。这种动物拥有独特的能力,可爬墙、可倒挂。
nanoGriptech公司工程部门的副总裁Paul Glass在 R&D Magazine的采访中说:“自然界有数百万年的进化解决方案,而人类只有几百年的研究史。我们只能从大自然中学习到有限的知识,但这是一个奇妙的起点。”
在接近一年的时间里,nanoGriptech公司受壁虎的启发,开发出世界上第一种商用干胶技术。这种干胶叫Setex,可应用于各种行业,包括体育、服装业和制造业。
NanoGriptech公司的这项技术研究起源于卡内基梅隆大学的校园。当时,Glass还是生物医学工程专业的博士研究生。他的论文研究专注于生物材料在医疗设备上的应用。有别于仿壁虎微结构材料,他钻研仿海洋贻贝的聚合物材料。
Glass说:“这是一个非常广泛的研究领域,我的毕业论文导师MetinSitti刚刚开创nanoGriptech公司。我一直在关注这种技术。并不是每一天你都有机会作为一名学生去研究一项技术持续五年,并关注如何把它推向市场。”
Glass指出,在2009年,早期的公司就被定义为研究和开发。生产几平方英寸的产品可能需要好几天,有时甚至几周。但结果令人兴奋,激发公司的员工生产有价格吸引力的散装产品。
模仿壁虎的能力
壁虎实现其攀爬技能是通过分子水平的超吸引力,也就是范德瓦尔斯力实现的。
Glass说:“你现在工作的书桌,摸起来可能觉得很光滑,但是如果在显微镜下观察其表面,或用很高倍的放大工具,你会发现它实际上是非常粗糙的。壁虎的纳米毛可以适应和穿透…和接触表面材料的底部。”
他补充道:“实际上这是壁虎的脚毛和表面底层的分子之间形成分子吸引力,这种吸引力累积起来,形成了强大表面作用力。
Setex遵循相同的原则。
与胶带使用的压敏粘合剂不同,Setex脱离表面时不会留下任何残留物。根据应用结果,该产品可以使用数百甚至数千次,且性能没有出现恶化。
“这种技术的平台比工业胶带更高,可以迅速粘合碎片。”Glass说。
应用
NanoGriptech公司的Setex首次在马术运动的产品中推出并商业化。一家加拿大公司集成了Setex产品,可以在骑马时更好地控制马。“这是该技术的一个切入点。”Glass说。
该项技术还可以集成到其他运动产品上,如高效控制手套和其他体育器材,起到加强皮肤摩擦力的作用。
该技术也可以用来作为医疗专业人士使用的增强手术工具,以及防滑垫和磁带等产品。
目前,公司的发展重点在于开发和探索新市场。
Glass说:“回想公司早期,我很兴奋和同事们在匹兹堡开始了我的职业生涯。我想接受这个挑战,也很高兴我确实做了。”
新材料在线编译整理——翻译:陈琼 校正:摩天轮