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纳米受限聚合物层的水合作用和动态状态控制着仿珍珠母纳米复合材料的韧性。

Hydration and dynamic state of nanoconfined polymer layers govern toughness in nacre-mimetic nanocomposites.

机构信息

Department of Applied Physics, Aalto University, (former Helsinki University of Technology), P.O. Box 15100, FI-00076 Aalto, Espoo, Finland.

出版信息

Adv Mater. 2013 Sep 25;25(36):5055-9. doi: 10.1002/adma.201301881. Epub 2013 Aug 2.

DOI:10.1002/adma.201301881
PMID:23913740
Abstract

Biological high-performance composites inspire to create new tough, strong, and stiff structural materials. We show a brittle-to-ductile transition in a self-assembled nacre-inspired poly(vinyl alcohol)/nanoclay composite based on a hydration-induced glass-to-rubber transition in the 2D-nanoconfined poly(vinyl alcohol) layers. The findings open routes to design dissipative toughening mechanisms to combine stiffness and strength in nanocomposites.

摘要

生物高性能复合材料激发了人们创造新型坚韧、高强和刚性结构材料的灵感。我们展示了一种自组装仿珍珠层聚(乙烯醇)/纳米黏土复合材料中的脆性到韧性转变,该转变基于二维纳米受限聚(乙烯醇)层中的水合诱导玻璃-橡胶转变。这一发现为设计耗散增韧机制开辟了道路,使纳米复合材料能够兼具刚度和强度。

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