液晶弹性体智能纺织复合材料中的摩擦动态调控
应用物理
2020-05-12 v1 材料科学
软凝聚态物质
摘要
能响应外部刺激可逆改变界面摩擦系数的智能表面，可实现广泛用途，如抓手、密封件、刹车片、包装膜和织物。本文报道此类智能摩擦系统的新概念：一种平纹机织聚酯纺织片与热响应向列相液晶弹性体(LCE)的复合膜。该复合材料在每处织网内布置有可伸缩的弹性体微起伏，在 LCE 驱动(例如由温度变化(T)引起)时，能与对立表面发生显著的接触界面改变。在环境温度下，向列相 LCE 突出的粘弹性部分与对立平面接触，导致极高摩擦。在升高温度(50°C，各向同性相)时，LCE 表面起伏缩回至纺织物厚度内，接触仅限于重叠纺织纤维周围的小区域，使摩擦急剧降低。该效应在加热/冷却循环中完全可逆。表面起伏是自发的，即无需任何光刻或取向技术制备。本复合材料为利用刺激响应 LCE 实现可切换摩擦的片/膜的实际应用开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1912.10802,
title = {Dynamic manipulation of friction in smart textile composites of liquid-crystal elastomers},
author = {Takuya Ohzono and Mohand O. Saed and Youfeng Yue and Yasuo Norikane and Eugene M. Terentjev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.10802},
year = {2020}
}