激光诱导多点引发前沿聚合实现聚合物图案化
软凝聚态物质
2024-01-19 v1
摘要
前沿聚合是一种以低于高压釜能耗的方式固化热固性塑料的方法。同时传播多个聚合前沿的潜力已被讨论为一种令人兴奋的可能性。然而，尚未实现同时从两个以上点引发的前沿聚合。多点引发既能实现大规模材料制造，也能实现独特的图案生成。本文作者提出激光图案化光热加热作为一种在二维样品中同时多点引发前沿聚合的方法。将炭黑颗粒混入液态树脂（二环戊二烯）中，以增强对聚焦在样品上的钛蓝宝石激光（800 nm）的吸收。激光通过快速转向在引发点之间分时共享，利用多达七个同时引发点产生聚合。该过程导致前沿碰撞形成对称和不对称的接缝图案。作者还提出并验证了一个用于预测前沿碰撞形成的接缝图案的理论框架。该框架允许通过逆解确定形成所需图案所需的引发点，从而设计新颖图案。该方法的未来应用可能实现快速、节能的新型类复合材料图案化制造。
引用
@article{arxiv.2401.09430,
title = {Polymer patterning by laser-induced multi-point initiation of frontal polymerization},
author = {Andrés L. Cook and Mason A. Dearborn and Trevor M. Anderberg and Kavya D. Vaidya and Justin E. Jureller and Aaron P. Esser-Kahn and Allison H. Squires},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.09430},
year = {2024}
}