在压力下屈曲可能是一件好事,材料科学家说亚博网站下载美国国家标准与技术研究所.在6月13日的《大分子》杂志上,他们报道了一种评估软聚合物和凝胶力学性能的新方法,如用于隐形眼镜和组织工程支架的聚合物和凝胶。对于这些应用,刚度是关键材料性能质量的指标,如舒适性和耐久性,它是重要的控制电池粘附。
这种新方法使用具有已知性质的“传感器薄膜”来报告它们所附着的软基板的刚度(或“模量”)。压缩样品会导致传感器薄膜弯曲,产生重复的脊状特征,类似于瓦楞纸板。脊间距与薄膜与软基板之间的模量比有关。由于传感器膜的力学性能已知,研究人员可以计算下面软材料的刚度。
在这篇期刊文章中,该团队集中研究了模型软样本的结果,如硅酮聚合物,以及更具挑战性的“水凝胶”样本(水膨胀的聚合物网络)。在每种情况下,研究人员都测试了“梯度”试样,这些试样的力学性能随试样长度的变化而变化。有了传感器薄膜,他们就可以跟踪和测量底层材料刚度的变化。亚博网站下载
这种能力使得在复杂材料和设备中“映射”刚性的空间变化成为可能。亚博网站下载因此,研究人员认为,这种新方法可能是测试软材料产品缺陷或薄弱区域的强大工具。亚博网站下载
这项技术的另一个关键方面是它的速度。NIST团队正在与工业伙伴合作,利用这种方法作为快速测试大量软聚合物产品的高通量测量工具。
http://www.nist.gov/combi