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形变可控的复合薄膜

发布日期： 来源：包装前沿 责编：荔枝 浏览次数：1513版权与免责声明

核心提示：目前正在考虑通过控制膜孔隙度和渗透率来指导薄膜在未来的应用。此外，这种新型薄膜的制备方法可以适用于大小不一的水凝胶颗粒，水凝胶颗粒从几十纳米到微米不等，大大增加了该薄膜的适用范围。

MIT流媒体实验室的Tangible MediaGroup研发了一种可发生形变且形变方式可控的复合薄膜。虽然这种材料技术上不是很成熟，但却很值得一观。

可发生形变且形变方式可控的复合薄膜

该复合物的结构如下：

最底层为一层可加强形变控制的结构；

其上两层为两种温度形变系数不同的聚乙烯材料；

再上面为一层铜，利用铜的热电特性来实现使试件表面中心处风速为5m/s对某一位置温度变化的精确控制；而这种精确控制则由附在铜层上的电子元器件构成的I/O口来实现。

此复合薄膜可以弯曲、扭转、翻折，用途多样、小巧轻便。

大家可以想想看，这种薄膜用在包装上，可以玩出哪些新花样！

2、改变温度，就能改变特性的水凝胶薄膜

美国的研究人员合3、大负荷的弹簧压力实验机现客厅状及发展趋势作开发出一种温度敏感型水凝胶薄膜，该薄膜可调节大小、形状、孔隙度和光学透过性。这种薄膜是由其中输往欧盟362万美元一种简单的蒸发方法制备而成，膜参数受温度的控制，很容易进行调整。

在干燥阶段，胶体粒子悬浮液通常会留下不均匀的环形残渣。这种所谓的 咖啡环 效应可以通过使用包含单皮革足球体2-aminoethylmethacrylate(AMEA)的N-isopropyl acrylamide (PNIPAM)微凝胶粒子（直径约几微米）悬浮液来改善。AMEA的引入使得胺基团附着在粒子表面，用于后续的交联反应。

PNIPAM悬浮液的粒子和戊二醛在交联作用下降到硅晶片基板上。在蒸发的环境条件下，水滴蒸发。在空气与水的界面上形成具有一定强度的薄膜，与薄膜粒子相邻的PNIPAM粒子的胺基团与戊二醛发生交联反应。通过水浴作用，交联薄膜与起重吊装基底分离，如下图所示。

薄膜水浴作用过程及侧面观察图

如图所示是由水滴组成的200 - 300 L的悬浮液。a图显示的是薄膜基底浸渍在水浴作用下，薄膜在水浴作用下与基底脱离入水中。b图显示的是浮动PNIPAM薄膜从侧面观察到的彩色的干涉图样。

这种新型薄膜的特点不仅在于拥有简单的制造工序，而且表现在PNIPAM粒子的温度灵敏度带来的薄膜的温度敏感效应。T. Still和同事将薄膜具有的这种特性通过一系列的加热和冷却实验来验证。他们指出，该薄膜具有有趣的光学性质。通过改变温度，可以调节聚合物的密度，进而改变粒子的折射率和大小。

目前正继电器在考虑通过控制膜孔隙度和渗透率来指导薄膜在未来的应用。此外，这种新型薄膜的制备方法可以适用于大小不一的水凝胶颗粒，水凝胶颗粒从几十纳米到微米不等，大大增加了该薄膜的适用范围。

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