Regulating Tissue-Mimetic Mechanical Properties of Bottlebrush Elastomers by Magnetic Fieldстатья
Статья опубликована в высокорейтинговом журнале
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science,
Scopus
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 29 сентября 2021 г.
Аннотация:Мы сообщаем о новом классе магнитоактивных эластомеров (МАЭ) на основе полимерных сеток из щеточных полимеров, заполненных микрочастицами карбонильного железа. Синергетически комбинируя сверхмягкие полимерные матрицы, не содержащие растворителей, с магнитными микрочастицами, мы создаем композиты, которые не только имитируют механическое поведение различных биологических тканей, но также позволяют бесконтактно регулировать это поведение внешними магнитными полями. В то время как архитектура полимерной щетки позволяет точно настроить модуль упругости матрицы и деформационную жесткость, магнитно упорядоченные микрочастицы вызывают увеличение модуля сдвига на 3 порядка, сопровождаемое переключением от вязкоупругого к упругому режиму, о чем свидетельствует прибл. 10-кратное снижение коэффициента демпфирования. Разработанный метод получения МАЭ путем совместного впрыска без растворителя расплавов полимерных щеток и магнитных частиц обеспечивает дополнительные преимущества, такие как литье под давлением различных форм и равномерное распределение частиц в композициях МАЭ. Синергетическое сочетание архитектуры сеток из полимерных щеток и магниточувствительных микрочастиц открывает новые возможности в разработке исполнительных механизмов и систем активной виброизоляции.