報(bào)告題目：使用形狀記憶聚合物克服粗糙表面的“粘附佯謬”和“調(diào)控矛盾”

報(bào)告人：K. Jimmy Hsia  新加坡南洋理工大學(xué)校長(zhǎng)講席教授

主持人：王金斌  教授/院長(zhǎng)  湘潭大學(xué)

報(bào)告時(shí)間：2023年5月21日（星期日） 上午9:30 - 10:30

報(bào)告地點(diǎn)：材料院學(xué)術(shù)報(bào)告廳A201

報(bào)告內(nèi)容：

現(xiàn)有智能干粘附體系多用高聚物彈性體制成，這些高聚物干粘附面臨兩大挑戰(zhàn)。其一是長(zhǎng)期困擾粘附領(lǐng)域的“粘附佯謬”。其二則是近期引發(fā)關(guān)注的“調(diào)控矛盾”。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和理論分析系統(tǒng)地研究了形狀記憶聚合物在粗糙表面的粘附力學(xué)，結(jié)果表明形狀記憶聚合物可以用來(lái)克服粗糙表面的“粘附佯謬”和“調(diào)控矛盾”問(wèn)題。利用形狀記憶聚合物從玻璃態(tài)到橡膠態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中巨大的模量變化，形狀記憶聚合物能在柔軟的橡膠態(tài)與粗糙表面形成完全接觸。保持外載，將形狀記憶聚合物冷卻到橡膠態(tài)，此時(shí)形狀記憶聚合物和粗糙表面的完全接觸狀態(tài)由于形狀記憶聚合物的形狀鎖存效應(yīng)而被“凍結(jié)”，從而能產(chǎn)生很強(qiáng)的“橡-?！闭掣健＝Y(jié)果表明，形狀記憶聚合物的“橡-?！闭掣綇?qiáng)度高達(dá)1 MPa，并隨著表面粗糙度的增加不降反增，克服了粗糙表面的“粘附佯謬”問(wèn)題。力學(xué)分析表明形狀記憶聚合物的“橡-?！闭掣脚c粗糙表面的表面積成正比。當(dāng)形狀記憶聚合物在外部刺激作用下回到橡膠態(tài)，其形狀記憶效應(yīng)會(huì)驅(qū)動(dòng)形狀記憶聚合物粘附脫粘。表面粗糙度越大，橡膠態(tài)的弱粘附越弱，使得形狀記憶聚合物在粗糙表面的粘附調(diào)控比能在表面粗糙度增加時(shí)與粘附強(qiáng)度同步增加。

報(bào)告人簡(jiǎn)介：

K. Jimmy Hsia，新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)校長(zhǎng)講席教授。曾任NTU副校長(zhǎng)和研究生院創(chuàng)院院長(zhǎng)，美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)副教務(wù)長(zhǎng)及工程學(xué)院教授，伊利諾伊大學(xué)W.Grafton and Lillian B, Wilkins教授，美國(guó)NSF工程局納米和生物力學(xué)計(jì)劃的創(chuàng)始主任等。美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)(AAAS)會(huì)士、美國(guó)醫(yī)學(xué)和生物工程師協(xié)會(huì)(AIMBE)會(huì)士、美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)會(huì)士，美國(guó)NSF Research Initiation Award獲得者、馬克斯·普朗克學(xué)會(huì)獎(jiǎng)學(xué)金和日本科學(xué)保進(jìn)會(huì)獎(jiǎng)學(xué)金獲得者，固體力學(xué)期刊Extreme Mechanics Letters的聯(lián)合創(chuàng)刊主編。研究方向包括軟物質(zhì)力學(xué)、植物形貌生成和細(xì)胞力學(xué)、超材料、軟體機(jī)器人、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用等。

歡迎感興趣的老師和同學(xué)們參加！

湘潭大學(xué)教務(wù)處

湘潭大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

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2023年5月19日