此前,研究人员发现,在工业应用中,使用永久性记号笔或记号笔、胶水或胶膜可以更容易地切割金属,如铝、不锈钢、镍、铜和钽。在待加工的金属表面上涂上油墨或粘合剂,能大大减少切削力,几秒钟内就能留下干净的切口。现在,他们已经发现了这些薄膜是如何产生这种效果的。
普渡大学工业工程教授斯里尼瓦桑·钱德拉塞卡说:“我们发现,只需标记物或胶水的有机薄膜达到一分子厚,它就能工作。”“这种超薄薄膜有助于实现比目前的加工过程更平滑、更清洁和更快的切割。它还减少了切削力和能源,改善了生物医学、能源、国防和航空航天等行业的制造业成果。”
这项研究发表在《科学进展》杂志上。这项研究包括普渡大学、大阪大学(日本)和印度科学研究所(印度)的研究人员的合作。这项研究得到了美国国家科学基金会和美国能源部的支持。
如果胶状金属或合金的可加工性(即切削、钻孔或研磨的程度)得到显著改善,那么就有可能降低产品成本,
登录杏耀手机客户端,提高其性能或使新的和改进的产品设计成为可能。
研究人员发现,利用分子自组装生成的有机单层膜,杏耀联系分子链长度及其在金属表面的吸附作用是实现这些改进的关键。通过使用“正确的”有机分子,金属局部变脆,从而改善加工。
该研究的主要作者、普渡大学工业工程学院的研究员Anirudh Udupa说:“通过我们的发现,我们对环境因素如何影响金属失效也有了更多的了解。”“当我们破译有机分子膜如何提高这些金属的可加工性时,我们也更好地理解常见的环境辅助金属失效,如应力腐蚀开裂、氢脆和液态金属脆。”
普渡大学的创新者们与普渡研究基金会技术商业化办公室合作,申请了这项技术的专利。