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基于脱粘模式转变的粘附界面设计与力学调控

粘附接触,界面脱粘,结构设计,调控比例,循环可逆

粘附接触界面是一类常见的固体界面作用形式，在工程应用中发挥着非常重要的作用，例如优异的防冰界面，可靠的粘结界面，以及用于选择性转印器件等。目前的粘附界面还无法同时具备高调控比、即时开关、调节简便和化学性质稳定的性能，难以满足日益复杂的工程应用的实际需求。本文基于法向拔离脱粘模式转变的理论基础，设计了大幅可控和循环可逆的复合多聚物粘附界面，当复合结构的合金发生固液转换时，界面粘附行为在裂纹扩展式和均匀脱粘两种模式之间进行可逆转变，临界脱粘力的调控范围高达约100倍。该方法被拓展应用于复合阵列结构的粘附调控，实现了表面局部粘附的编程化控制和选择性转印，也验证了网格化和像素级粘附界面调控的可能性。