Creation of Sacrificial Bonds by Viscous Flow Instability
Notice bibliographique
Résumé
The multiscale structure of spider silk is widely studied because of its superior mechanical properties. Its high tenacity allows the absorption of the kinetic energy of fast and large preys. The mechanism of sacrificial bonds enhances the stretchability and toughness of spider capture-silk. With this in mind, we fabricate microstructured fibers with sacrificial bonds using the dragged viscous thread instability. A thread of viscous liquid flowing towards a perpendicular moving platform buckles repetitively and creates different periodical patterns. A solution of 25% polylactid acid (PLA) dissolved in the dichloromethane (DCM) is extruded from a 30μm diameter needle onto a moving platform. By decreasing the speed ratio between the thread extrusion speed and the platform moving speed, we obtain different instability patterns: catenary, meandering, alternating (loop falling on alternate sides of the main thread), and coiling (all the loops falling on the same side). The spatial frequency of the periodical patterns linearly increases with the speed ratio until overlapping occurs. When the thread loops on itself, it welds and fuses with itself to form a bond which solidifies as the solvent evaporates and the thread dries. Different fiber patterns are tested in an electromechanical tensile machine and their performance are compared to a straight fiber. Sacrificial bonds require significant energy to break (i.e., ranging between 0 to 110% of the yield value of a straight fiber). Finally by controlling the instability parameters, we are able to tailor the mechanical properties of the resulting fibers such as its breaking strain, rigidity and toughness which could lead to different protective wear applications.
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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 | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».