干胶-垂直排列多壁碳纳米管阵列

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壁虎能够攀爬各种天然表面。这种独特的能力激发了一种开发创新的干粘合剂，可以使用垂直对齐的多壁碳纳米管或CNT，阵列来模仿这些动物脚上的毛发。

如果该CNT阵列用作干粘合材料，则可以再现生物粘合结构和相对强的粘合强度（超过100n / cm²）可以生成。这是因为垂直对齐的多壁CNT阵列具有模拟生物粘合表面的结构，甚至具有细小的特征尺寸。

合成头发补丁

聚酰亚胺和橡胶等欧洲杯足球竞彩高分子材料已被用于制造合成发片。这些基于聚合物的合成结构的直径只有几微米。聚合物发产生的粘接强度通常小于1 N/cm²，为3 N/cm²作为使用聚合物基微柱结构的迄今为止报道的最高粘合强度。相反，由于在定义柱形图案中涉及的昂贵和时间密集的电束光刻，因此不可能产生这种结构的大规模生产。

垂直对齐的多壁碳纳米管阵列如何工作

碳纳米管阵列可以直接在固体表面生长，可以理想地用作模拟壁虎足结构的合成材料。当碳纳米管阵列以特定的粗糙度接触目标表面时，其精细结构确保了它们在界面处填充空洞的潜力，并在配合表面进行有效接触。

吸引力的力量

目标表面和CNT阵列之间的粘附性追求van der WaaS的相互作用，其与结构的特征尺寸成反比，粗略估计表明粘合强度超过100n / cm²可以通过产生，考虑到所有管与目标表面有效接触。

目前的测量表明，在接口时有大约10％的CNT，在接口时进行有效接触（约10^10.碳纳米管/厘米²）那仍然很大。通过改变CNT阵列的衬底顺应性和塔高度，可以达到界面处的最佳接触，并且可以另外增强粘合强度。

技术数据

。	。
碳纳米管的密度	〜1011.厘米－2
界面附着力(含玻璃)	〜10 n / cm2
7次分离-重新附着后的附着力 (具有多种表面，包括玻璃、砷化镓、硅)	~ 4 N /厘米2
界面热导率(与玻璃配合)	〜105.W / m2同意

垂直排列的多壁碳纳米管阵列的潜力

关于CNT阵列的粘附跨越多个表面的测量表明，粘合强度大于10 n / cm²(~ 14磅/²或1 kg / cm²)可以实现，相对于其他聚合物基干胶粘剂更好，类似于壁虎脚产生的胶粘剂。

碳纳米管

众所周知，CNTs具有不同寻常的电学、热学和力学特性。它们可以被反复弯曲，产生巨大的挠度而不失效，这使得它们很适合作为可再附着或可重复使用的干胶。

碳纳米管相对于合成毛发结构的优点

• CNT阵列干粘合剂的一个非凡特征是其优异的电和导热性。
• 基于聚合物的合成毛发结构所涉及的制造方法限制了毛发贴片的密度和尺寸。相比之下，CNTs的直径约为几十纳米，阵列密度高(>10^10.厘米⁻²)可在现有技术的帮助下轻松获得。
• CNTS的高度疏水性质使其免于丛集的问题，这通常面临着基于聚合物的合成头发结构。
• 与其他基于聚合物的毛发结构相比，碳纳米管阵列的一个更显著的好处是，它们可以在某些不利环境下发挥作用，例如真空、非常高和非常低的温度。
• 致密碳纳米管阵列的生长技术是可控的，发展良好。

垂直排列多壁碳纳米管阵列之应用

应用范围包括任何一种需要可拆卸和可重新附着的攀爬设备。空间中的附着装置是另一个有前景的应用，因为目前可用的粘接材料不能在空间环境(极低温和真空)中有效发挥作用。欧洲杯足球竞彩由于CNTs的电和热特性，其可能的工业应用包括将其作为导电或导热胶带。

CNT阵列可用于将金刚石涂层固定到金属表面的某些部分上。它甚至可能允许在没有焊料的情况下开发和组装电子产品。另外，与几种常规组装技术相比，CNT阵列可以产生更强的关节，并且可以在室温下组装。这种创新的材料还可以生产一种新颖的电子组装过程，消除了焊料回流或模板焊料的需要。