维度网讯,Geisys Ventures的克里斯托弗·斯托克斯(Kristoffer Stokes)和菲利普·科斯坦佐(Philip Costanzo)开发了一项名为D-Glue的专利技术平台,旨在简化制造和拆卸过程。

六年前,Geisys Ventures创始人兼首席科学家、D-Glue联合创始人克里斯托弗·斯托克斯曾表示,循环经济并不存在,因为人们只考虑了产品的初始生命阶段。制造商在制造几乎无法在生命周期终点拆卸的产品时不会受到实质性惩罚,因此他们通常不会考虑这个问题。斯托克斯认为粘合剂是真正循环经济的主要障碍。他联系了老朋友兼同事、D-Glue首席技术官兼联合创始人、加州理工州立大学(California Polytechnic State University)化学教授菲利普·科斯坦佐,共同开发了针对这一问题的D-Glue新型材料技术。

斯托克斯在最近接受《设计世界》(Design World)采访时表示,胶水让制造变得更容易,但让生命周期终点变得更困难。D-Glue的起源可追溯到斯托克斯在马萨诸塞州粘合剂公司Bemis Associates担任全球产品开发总监的时期,当时一位大客户反复提出需要一种可解粘的粘合剂。这个挑战一直困扰着他。当斯托克斯偶然看到科斯坦佐关于可自修复涂层的研究后,便打电话给科斯坦佐。科斯坦佐回忆了那次谈话,他最初不理解为什么要做一种能粘合又分开的胶水。通过那次通话,Geisys Ventures于2020年成立,随后D-Glue诞生。
D-Glue可以采用不同的物理配方,最新的是胶棒形式。这种粘合剂依赖于一种化学交换机制,将粘合窗口和解粘窗口分开。材料像传统粘合剂一样使用,当两个基材压在一起后,组件被加热到大约100°C,在此温度下较弱的键断裂并重新形成更强的键。粘合在达到明显更高的温度(通常在150至180°C范围内)之前不会释放。科斯坦佐表示,大多数东西在其使用寿命内不会经历这些温度,在正常使用条件下粘合实际上是永久性的。当施加更高温度时,粘合会干净地分离。该技术也是可调的,解粘可以在较低温度下较长时间完成,也可以在较高温度下较快完成。科斯坦佐的团队还尝试了图案化粘合,选择性地施加粘合剂,使组件在施加力时在可控、可预测的位置失效。
斯托克斯围绕产品生命周期的返工、维修和再利用三个阶段阐述了D-Glue的价值主张。返工解决了制造痛点,当高价值组件在工艺结束时被粘合在一起出现问题时,使用可解粘粘合剂可以重新打开组件而非报废。维修方面,传统粘合剂使得在不破坏产品的情况下进入内部几乎不可能。再利用方面,如果在生命周期终点粘合剂干净地分离,底层组件可以回收。
团队专注于几个初始市场。消费电子是近期最明显的应用领域,因为产品中材料的价值以及目前回收的难度。纺织品和服装是另一个关键市场,尤其适用于粘合结构、标识贴花、接缝胶带、防水、嵌入式电子可穿戴设备以及设计装饰。D-Glue最近因其便于拆卸和实现更循环经济的纺织品应用而出现在《Vogue Business》和《Sportstextiles》上。能源是一个更长期的机遇,科斯坦佐以风力涡轮机叶片为例说明了问题规模,退役后这些叶片常常被埋在地下。目前D-Glue的材料类别是聚氨酯基的,但团队正在与其他粘合剂类别(包括丙烯酸类)的制造商合作,并认为环氧基变体具有应用于复合材料的潜力。D-Glue还可以作为添加剂加入到市场上已有的粘合剂中。
斯托克斯将D-Glue置于“设计脱粘”的框架中,借鉴了可拆卸设计(DfD)概念。D-Glue目前处于中试规模,并与不同应用领域的开发合作伙伴合作,还不是商业产品。斯托克斯表示,他们的目标是缩短通常五到十年的研发周期,使产品能够上市并开始产生积极影响。
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