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粘附

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創建者:C乘風破浪 創建時間:2022-07-12
粘附圖1

粘附的實例教程

圖1. β-氨基酸聚合物的合成及高通量篩選 通過共聚焦顯微鏡觀察到細胞粘附3小時后,DM50CO50表面的細胞鋪展情況與KRSR表面類似;24小時后,DM50CO50表面與RGD表面相當,優于KRSR表面。這提示了聚合物粘附的機理可能與RGD和KRSR多肽不同(圖2)。 圖2. 成骨細胞在聚合物表面上的粘附和增殖 因此作者運用RNA-seq深入全面的分析了成骨細胞在DM50CO50表面和RGD表面上粘附2天后的基因差異。GO富集分析和KEGG富集分析的結果指出,聚合物DM50CO50粘附成骨細胞的機理與細胞膜上的整合素結合及多糖結合的通路有關(圖3)。 圖3. 成骨細胞在聚合物表面上的粘附兩天后的RNA-seq分析 根據RNA-seq的分析結果,作者首先研究了成骨細胞在聚合物表面生長2天后,表面吸附的幾種常見細胞粘附蛋白的含量,發現聚合物表面的纖連蛋白和膠原蛋白含量較高,這與RNA-seq結果相互印證。同時,作者在有/無血清培養的環境下,用EDTA抑制劑阻斷了整合素-配體結合的細胞粘附通路。作者發現在有血清培養的情況下加入EDTA后,聚合物表面的細胞粘附鋪展面積減小但仍然能夠粘附,說明聚合物粘附細胞的機理中有一部分來自于與整合素的相互作用,這得益于血清環境下聚合物表面上吸附的細胞粘附蛋白。與此同時,在無血清環境下加入EDTA后,聚合物表面的細胞粘附效果變化不大,這進一步說明聚合物粘附細胞的機理還包括除整合素以外的其他作用方式。進一步地,作者在無血清培養的條件下用肝素酶和透明質酸酶處理細胞表面,發現去除細胞膜表面上的多糖后,細胞粘附效果有所減弱(圖4)。
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四川大學鄒華維教授團隊夏爽特聘副研究員等與青島科技大學李志波教授團隊合作,圍繞仿生可逆粘附材料的空間應用需求,以提升其空間耐受性能,尤其是低溫耐受性和耐輻射性為目標,通過一步法陰離子開環共聚合成了含苯基的聚二甲基硅氧烷彈性體(p-PDMS,圖2)。對p-PDMS的理化分析表明,少量苯基的引入即可完全抑制PDMS的低溫結晶,使得該類彈性體可在低至-120℃時依舊保持良好的高彈性(圖3)。 圖2 一步法陰離子開環聚合制備p-PDMS預聚體 圖3 不同苯基含量p-PDMS彈性體在不同溫度下的壓縮(a-c)及拉伸性能(d-f) 對基于一步成型制備的p-PDMS仿生可逆粘附材料的粘附性能評估結果表明,p-PDMS仿生可逆粘附材料室溫狀態的粘附強度可以很好地維持到低至-120℃。相比之下,基于相同合成方法制備的PDMS仿生可逆粘附材料在其結晶溫度以下(約-65℃),粘附強度降低了50%以上。-120℃百周期循環粘附實驗進一步表明,p-PDMS仿生可逆粘附材料的長時粘附-脫附性能可良好維持(圖4)。然而,PDMS仿生可逆粘附材料由于其低溫下的塑性形變,以及周期性預負載受力過程對表面微結構造成的累積形變,導致其后續粘附過程界面的非共形接觸及應力傳遞不均,最終導致其循環粘附強度出現顯著下降(圖5)。研究工作同時考察了高溫及伽瑪輻照對材料性能的影響。實驗結果表明,p-PDMS高溫熱穩定性能優異,可在100℃高溫環境良好維持其粘附性能。相較于PDMS,苯基的引入則可在一定程度上降低輻射損傷,尤其是在高劑量下。
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【摘要】 近年來,生物粘附水凝膠由于其出色的性能而受到研究人員的廣泛研究。 通過設計生物粘附水凝膠的特性,它們可以合理地應用于生物醫學。因此,這種實用性促使了許多具有優異性能的生物粘附水凝膠的誕生。 最近 , 魯東大學 初曉曉博士 / 徐文龍博士 / 孫昌梅教授 團隊綜述 了 通過研究生物粘附水凝膠領域的進展,總結了水凝膠在生物粘附方面的特性,包括粘附性、生物相容性、降解性和抗菌性能。 此外, 團隊 還總結了生物粘附水凝膠在傷口敷料、組織修復、細胞粘附和可穿戴傳感器中的應用。最后, 團隊 對生物粘附水凝膠的研究進行了總結和展望,希望為生物粘附水凝膠領域的研究進展提供有價值的參考。 相關論文以題為 A review of the properties and applications of bioadhesive hydrogels 發表在《P olymer Chemistry 》上。 主圖 生物粘附水凝膠的特性 圖 1 水凝膠通過弱相互作用生物粘附的機理圖。 (A)水凝膠通過氫鍵和疏水相互作用形成粘附;(B)水凝膠通過兒茶酚/氨基與組織之間的多重弱相互作用形成粘附;(C)–N + (R) 3 和 –SO 3 - 在水凝膠網絡上的示意圖。 圖 2 水凝膠通過共價鍵生物粘附的機理圖。 (A) 生物粘附潛在機制的示意圖。(B)液體繃帶示意圖:NB-CMC/CMC 光敏水凝膠作為急救組織粘合劑。(C)受貽貝啟發的 PLGA/ALG-CHO-鄰苯二酚粘合劑可注射水凝膠的示意圖。
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近期,武培怡教授課題組設計了一種具有力學性能自增強能力的離子凝膠,打破了力學強度與界面適應性之間矛盾,實現了水下超強粘附。離子凝膠(IG)是由含氟聚離子液體poly[MATAC][TFSI]和相應的離子液體單體[MATAC][TFSI]組成。由于C-F鍵固有的疏水性,IG可以破壞水合層,并實現水下粘附。此外,由于IG內的[MATAC][TFSI]可以進一步被聚合,聚合后可大大提高IG的力學強度。結果表明,利用離子凝膠聚合前良好的界面相容性和聚合后較高的力學強度,可以實現強而穩定的水下粘附。水下粘附強度高達5.18±0.27 MPa,比文獻中大多數的水下膠黏劑粘附強度提高了一至兩個數量級。此外,IG具有廣泛的環境適應性,能夠在強酸(1 M HCl)、強堿(1 M NaOH)和高濃度鹽(1 M NaCl)溶液中實現強力粘附。基于離子凝膠,武培怡教授課題組還制備了一種防水透明膠帶。與商用透明膠帶相比,這種防水透明膠帶可在潮濕和水環境中保持優異的粘附強度,并且能夠完成修補工作。相關論文以“A Highly Transparent Ionogel with Strength Enhancement Ability for Robust Bonding in Aquatic Environment”為題,發表在《Mater. Horiz.》上。 圖1. 離子凝膠的水下粘附過程及其力學自增強性能和截面適應性。 在水環境中,水分子可以在基質表面形成水合層。當IG被壓在基板上時,由于IG的疏水性,水合層被破壞,形成粘附,并且由于較低的力學強度,IG能夠完全適應粗糙的基板表面。 圖2. 離子凝膠原位聚合前后的水下粘附強度。
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在實際應用中,一個理想的傷口敷料除了能夠保持傷口濕潤潔凈以外,還應使傷口部位免受細菌侵害,同時在更換敷料時能夠減弱粘附力以達到輕松揭除的效果。然而,開發一種具有可調節粘附的非抗生素依賴性抗菌水凝膠以實現按需去除仍然是一個挑戰。在此,研究人員設計了一種具有近紅外觸發粘附性變化和光熱殺菌的不對稱水凝膠,由N-異丙基丙烯酰胺和丙烯酸交聯聚合制備,摻雜比例不一的導電PPy-PDA 納米粒子并在沉降過程中形成梯度分布。所形成的溫敏水凝膠不僅具有組織粘合性,而且由于PPy-PDA NPs的光熱轉換能力,能夠實現NIR引發的光熱殺菌以及可變粘合性,從而實現敷料的按需去除。相關論文近日被《Advanced Healthcare Materials》(影響因子為7.367)接收。四川大學趙偉鋒教授為本文通訊作者,碩士研究生馮蘭為本文第一作者。 首先通過SEM、DLS、UV-vis光譜等多種方式對PPy-PDA納米粒子和P(NIPAm-AA)水凝膠的形貌、基本性能等進行了表征,證明了納米粒子具有NIR響應性以及其在凝膠基體中具有的梯度分布。 對納米粒子分布不同的三種凝膠的光熱性能和機械性能分別進行表征,結果顯示具有梯度分布的PNA-G凝膠具有最佳的光熱轉換能力以及力學性能。 用PNA-G凝膠進行的粘附能力測試顯示,凝膠在多種基材上都具有較好的粘附性。選擇其中兩種基材進行進一步的粘附性變化實驗,由NIR光照射粘附位置不同時間后,觀察到最大剪切強度有明顯下降,表明粘附能力的減弱。
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粘附圖2

粘附的最新內容

與普通切削液側重強抗磨性不同,磨床加工的潤滑需求更注重 “溫和適配”,過度潤滑的切削液會在砂輪表面形成粘附層,導致砂輪鈍化失去切削能力,而潤滑不足則會加劇砂輪與工件的摩擦,造成工件劃痕和砂輪磨損。
現在正在仿真膠體在金屬殼體中的固化過程,而我在建立膠體與金屬殼體接觸面的粘附、以及固化后可能脫粘的模型時,在網上看到有人說Cohesive Zone Model(內聚區模型)能夠準確描述,但是我怎么找都沒找到,請問各位大佬這個模型存在嗎?在哪個位置,如何找出來?如果沒有這個模型,還有什么方法可以模擬膠體與金屬殼體接觸面的粘附、以及固化后可能脫粘情況?
相較于普通切削液易因雜質懸浮導致的油液渾濁問題,沉降型切削液能始終保持上層液的清潔度,減少雜質在刀具、工件表面的粘附,有效避免工件表面劃傷、刀具刃口磨損等問題,保障基礎加工精度。
清潔排屑性也不可或缺,優質切削液能快速剝離、分散加工產生的鐵屑、磨屑,避免雜質粘附在工件和設備表面,防止堵塞設備過濾系統。防銹性則要求切削液對加工金屬具備長效防護能力,黑色金屬加工后經切削液處理,常溫下 24 小時以上無銹跡、泛黃,有色金屬無氧化斑點、變色。 穩定與耐用性能指標反映切削液的使用周期與維護成本,是優質切削液的重要特征。
清潔性上,優質切削液能快速帶走加工產生的鐵屑、磨屑,無雜質殘留在工件和設備表面,設備導軌、儲液箱內無污垢堆積;劣質切削液則易出現雜質粘附,導致工件表面有殘留污漬,還會堵塞設備過濾系統。 穩定性與耐用性是優質切削液的重要特征,也是區分優劣的重要維度。
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在膠粘劑測試的微觀方面,特別是在剪切模量測試中,最重要的是接頭中應力分布的均勻性以及膠粘劑/被粘物界面的粘附性。過去常假設加載接頭中的應力均勻分布。如今,得益于有限元分析,這種假設被認為不可信。這種新方法的其中一個影響,在ASTM D5656試驗中,表現為引入了剪切模量計算的修正因子,以考慮應力分布的非均勻性。使用這些修正的主要問題是它們尚未被標準委員會正式批準,因此其使用可能受到質疑。
如果要在機器上建立永久測量點并且不希望鉆孔和攻絲固定孔,則可以使用粘結螺柱,使用硬膠將螺柱粘附在測量點上,建議使用環氧樹脂和氰酸丙烯酸酯類型膠水,因為軟膠水會大大降低加速度計的使用頻率范圍。 在加速度計外殼應絕緣的位置,可使用云母墊圈和絕緣螺柱,這通常是為了防止接地回路,應從提供的厚云母墊圈上取下一薄片,這種固定方法測試加速度計的共振頻率僅降低到28k Hz左右。
案例:石灰石顆粒間的非粘附性接觸? 使用兩批球形石灰石顆粒來分析顆粒間的非粘附性接觸。
確保部件沿接頭的整個周邊相互均勻粘附,并保證最小間隙。這消除了結構中不必要的應力,確保了高質量的接縫和框架的適當強度。由鋁合金 6061 制成的方形和圓形橫截面的管道在氬惰性氣體環境 (MIG) 中使用自耗電極的半自動脈沖電弧焊方法焊接在一起,在框架中形成堅固的永久接頭。 與鋼相比,鋁及其合金具有特定的性能,這使得它們的焊接過程相對困難。