The Mechanical Performance of a Biomimetic Nanointerface Made of Multilayered Polyelectrolytes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Integrating organic and inorganic components into hybrid materials is a promising pathway towards unique and useful combinations of stiffness, strength, and toughness. Nature provides superb examples of such materials: bone, teeth, and mollusk shells are made of stiff inorganic mineral inclusions bonded by more compliant proteins and polysaccharides that play a critical role by providing large deformations and energy absorption. Nanometer‐thick polyelectrolyte multilayers (PEMs) provide an elegant approach to mimicking natural organic materials, but experimental data on their mechanical properties is scarce. In this work we have for the first time measured the shear performance and fracture toughness of PEM nanointerfaces that join two silicon substrates. Most of the properties of PEMs fall between those of a typical office tape and an engineering epoxy. However, the energy for failure in shear in PEMs exceeds the other two adhesives by far, because of breakage and reformation of electrostatic bonds. Interestingly, the properties of PEMs can be tuned by, for example, depositing a preliminary (3‐aminopropyl)triethoxysilane layer or by adjusting the degree of hydration. They can also partially heal, and we demonstrate how only a fraction of the initial toughness is lost upon reassembly after fracture. This set of mechanical properties will greatly facilitate the design and optimization of future hybrid materials inspired from nature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».