SMP框架胶粘结构

抗3800 J/m²冲击

利用形状记忆聚合物的粘弹性协同实现能量耗散与界面快速强化，在碰撞瞬间抑制回弹，支持全周期动态捕获。

Li, Ruozhang · Li, Dongwu · 李汶柏 · Fengrui, Liu · Zhang, Xiaolong · 孙军 · Xinlu, Deng · 孟光 · Wenming, Zhang

Science Advances 2025

参数信息

捕获能量密度

>3800 J m⁻²

技术优势

回弹被抑制

动态强化机制延迟裂纹扩展并大幅提升脱粘韧性，使得碰撞短时间尺度内回弹被抑制。

无需复杂系统

单一的SMP框架胶粘结构即可完成全周期捕获操作，无需依赖复杂的机械和控制系统。

自由漂浮可用

粘附集成系统在自由漂浮条件下成功完成动态捕获、操控和释放，证明其适用于微重力等环境。

抗高能撞击

SMP框架结构可捕获归一化动能超过3800 J m⁻²的目标，能量耗散能力强。

应用场景

• 航天器捕获机构：在微重力下捕获目标并抑制回弹，避免目标弹开。
• 高速物体捕获：耗散高速碰撞能量并抑制回弹，实现稳定抓取。
• 抗冲击结构粘接：通过粘弹性耗散冲击能量，同时快速强化界面防止脱粘。
• 形状记忆聚合物器件：利用顺序相变实现粘附力可调，用于动态捕获和释放。