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Erschienen in: Meccanica 8/2013

01.10.2013 | Micro- or nano-mechanics

A review of adhesion mechanisms of mushroom-shaped microstructured adhesives

verfasst von: Giuseppe Carbone, Elena Pierro

Erschienen in: Meccanica | Ausgabe 8/2013

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Abstract

Very recently, both experimental and theoretical investigations have shown that micro-structured surfaces covered with mushroom shaped micropillars present strongly enhanced adhesive properties if compared to standard flat surfaces made of the same material. However, different geometries lead to different adhesive performance, and finding the optimal solution has become of utmost importance. In this review we summarize the main detachment mechanisms of flat-topped and mushroom-topped soft micro pillars and show how the geometry of the pillars should be designed in order to obtain the best adhesive performances. We also discuss the effect of air entrapment at the interface between the pillar and the substrate and investigate the influence of the non uniform pillar height and thermal fluctuations on pull-off force.

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Literatur
3.
5.
Zurück zum Zitat Majidi C, Groff RE, Maeno Y, Schubert B, Baek S, Bush B, Maboudian R, Gravish N, Wilkinson M, Autumn K, Fearing RS (2006) Phys Rev Lett 97:076103 ADSCrossRef Majidi C, Groff RE, Maeno Y, Schubert B, Baek S, Bush B, Maboudian R, Gravish N, Wilkinson M, Autumn K, Fearing RS (2006) Phys Rev Lett 97:076103 ADSCrossRef
7.
8.
9.
10.
Zurück zum Zitat Persson BNJ, Volokitin AI, Tosatti E (2003) Eur Phys J E 11:409–413 CrossRef Persson BNJ, Volokitin AI, Tosatti E (2003) Eur Phys J E 11:409–413 CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Autumn K, Liang YA, Hsleh ST, Zesch W, Chan WP, Kenny TW, Fearilng R, Full RJ (2000) Nature 405:681–686 ADSCrossRef Autumn K, Liang YA, Hsleh ST, Zesch W, Chan WP, Kenny TW, Fearilng R, Full RJ (2000) Nature 405:681–686 ADSCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Persson BNJ, Albohr O, Tartaglino U, Volokitin AI, Tosatti E (2005) J Phys Condens Matter 17:R1–R62 ADSCrossRef Persson BNJ, Albohr O, Tartaglino U, Volokitin AI, Tosatti E (2005) J Phys Condens Matter 17:R1–R62 ADSCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Scherge M, Gorb S (2001) Biological micro- and nano-tribology. Springer, Berlin Scherge M, Gorb S (2001) Biological micro- and nano-tribology. Springer, Berlin
21.
22.
Zurück zum Zitat Kwak MK, Jeong H-E, Bae W-G, Jung H-S, Suh KY (2011) Small 7:2296–2300 CrossRef Kwak MK, Jeong H-E, Bae W-G, Jung H-S, Suh KY (2011) Small 7:2296–2300 CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Noderer WL, Shen L, Vajpayee S, Glassmaker NJ, Jagota A, Hui C-Y (2007) Proc R Soc A 463:2631–2654 ADSCrossRef Noderer WL, Shen L, Vajpayee S, Glassmaker NJ, Jagota A, Hui C-Y (2007) Proc R Soc A 463:2631–2654 ADSCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Glassmaker NJ, Jagota A, Hui C-Y, Noderer WL, Chaudhury MK (2007) Proc Natl Acad Sci USA 104:10786–10791 ADSCrossRef Glassmaker NJ, Jagota A, Hui C-Y, Noderer WL, Chaudhury MK (2007) Proc Natl Acad Sci USA 104:10786–10791 ADSCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Murphy MP, Kim S, Sitti M (2009) Appl Mater Interfaces 1(4):849–855 CrossRef Murphy MP, Kim S, Sitti M (2009) Appl Mater Interfaces 1(4):849–855 CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Daltorio KA, Gorb S, Peressadko A, Horchler AD, Ritzmann RE, Quinn RD (2005) In: Proc int conf climbing and walking robots, pp 131–138 Daltorio KA, Gorb S, Peressadko A, Horchler AD, Ritzmann RE, Quinn RD (2005) In: Proc int conf climbing and walking robots, pp 131–138
28.
29.
33.
Zurück zum Zitat Gorb S, Varenberg M, Peressadko A, Tuma J (2007) J R Soc Interface 4:271–275 CrossRef Gorb S, Varenberg M, Peressadko A, Tuma J (2007) J R Soc Interface 4:271–275 CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Bogy DB (1971) Two edge-bonded elastic wedges of different materials and wedge angles under surface tractions. J Appl Mech 38(2):377 CrossRef Bogy DB (1971) Two edge-bonded elastic wedges of different materials and wedge angles under surface tractions. J Appl Mech 38(2):377 CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Tang T, Hui C-Y, Glassmaker NJ (2005) Can a fibrillar interface be stronger and tougher than a non-fibrillar one? J R Soc Interface 2(5):505–516 CrossRef Tang T, Hui C-Y, Glassmaker NJ (2005) Can a fibrillar interface be stronger and tougher than a non-fibrillar one? J R Soc Interface 2(5):505–516 CrossRef
38.
Zurück zum Zitat Spuskanyuk AV, McMeeking RM, Deshpande VS, Arzt E (2008) Acta Biomater 4:1669–1676 CrossRef Spuskanyuk AV, McMeeking RM, Deshpande VS, Arzt E (2008) Acta Biomater 4:1669–1676 CrossRef
39.
40.
Zurück zum Zitat Timoshenko SP, Woinowsky-Kreiger S (1959) Theory of plates and shells, 2nd edn. Engineering mechanics series. McGraw-Hill, London. ISBN 0-07-085820-9 Timoshenko SP, Woinowsky-Kreiger S (1959) Theory of plates and shells, 2nd edn. Engineering mechanics series. McGraw-Hill, London. ISBN 0-07-085820-9
41.
Zurück zum Zitat Landau LD, Lifshitz EM (1959) Theory of elasticity. Pergamon, London Landau LD, Lifshitz EM (1959) Theory of elasticity. Pergamon, London
42.
Zurück zum Zitat Glassmaker NJ, Jagota A, Hui CY, Noderer WL, Chaudhury MK (2007) Proc Natl Acad Sci USA, 104(26):10786–10791 ADSCrossRef Glassmaker NJ, Jagota A, Hui CY, Noderer WL, Chaudhury MK (2007) Proc Natl Acad Sci USA, 104(26):10786–10791 ADSCrossRef
43.
Zurück zum Zitat Maugis D (1999) Contact, adhesion and rupture of elastic solids. Springer Series in Solid State Sciences. Springer, Berlin, Heidelberg, New York Maugis D (1999) Contact, adhesion and rupture of elastic solids. Springer Series in Solid State Sciences. Springer, Berlin, Heidelberg, New York
45.
48.
Zurück zum Zitat Callen HB (1985) Thermodynamics and an introduction to thermostatistics. Wiley, USA ISBN 0-471-86256-8 MATH Callen HB (1985) Thermodynamics and an introduction to thermostatistics. Wiley, USA ISBN 0-471-86256-8 MATH
49.
Metadaten
Titel
A review of adhesion mechanisms of mushroom-shaped microstructured adhesives
verfasst von
Giuseppe Carbone
Elena Pierro
Publikationsdatum
01.10.2013
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Meccanica / Ausgabe 8/2013
Print ISSN: 0025-6455
Elektronische ISSN: 1572-9648
DOI
https://doi.org/10.1007/s11012-013-9724-9

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