9月4日消息,大阪大学研究团队在《Matter & Light》发表研究(DOI: 10.1016/j.matlit.2026.100094),开发出可光控剥离与再粘接的胶粘剂原型——照射光的表面可被选择性剥离,且无可观察残留;再经加热与第二波长紫外光"重置"分子相互作用后,胶膜可再次使用。
胶粘剂是电子、汽车等产品的必需品,但牢固粘接也使部件难以干净分离,阻碍维修与回收。传统光响应胶粘剂通过削弱或化学改变胶层本体释放粘接,会在基材留下残留;依靠不可逆光反应的系统虽能干净分离,却难以重复使用。该团队另辟蹊径:只控制胶粘剂—基材界面,保持胶体本体完好。
材料设计上,聚合物胶粘剂中引入二苯乙烯(stilbene)与三乙酰化β-环糊精之间的可逆主-客体交联。受光响应致动器启发,光驱动的交联变化改变局部表面力学性质,形成"界面切换":UV-A(365 nm)下二苯乙烯光异构化,削弱受照表面附近的主-客体缔合,最优配方剥离强度下降约45%,实现无残留选择性剥离——该切换在PET/玻璃、碳纤维增强塑料、尼龙66与铝的组合上均获验证;UV-C(254 nm)则恢复主-客体缔合与粘性。光控响应经15次剥离循环仍保持,样品加热即可重新粘接,无需溶剂处理;原子力显微镜证实了表面刚度与粘附力的可逆变化。
通过在界面切换粘附而非破坏胶体本体,该策略可简化电子、汽车与半导体部件的拆解、维修与回收。通讯作者Yoshinori Takashima表示:"我们问自己,仅用光改变胶粘剂界面的刚度,能否实现不破坏胶粘剂本身的干净剥离——希望这一概念催生先进胶粘剂,并支持更循环的制造。"在欧盟等地强化电子产品可回收设计法规的背景下,此类可拆解胶粘剂具备明确的产业化场景。
(来源:University of Osaka)