奧地利科學家創造了兩種新的材料連接技術，製造業將因此而發生巨大變化。這兩種方法能在孔隙層面產生超強黏合力，無需使用腐蝕性黏合劑。雖然工業用黏合劑可以很好地將A 部分連接到B 部分，但它們對環境的影響巨大，尤其是那些由石油基化學品製成的黏合劑。生產這些黏合劑不僅需要大量的能源和資源，而且在生產過程中還會產生有害污染物；此外，一旦使用這些黏合劑的物品的生命週期結束，它們就會污染土壤和地下水，黏合劑生產過程中使用的某些化學物質可能會對使用工人造成傷害。

 在超音波接合中，木材和金屬等兩種材料透過聲波摩擦產生的熱量進行接合

儘管人們一直在努力創造更多的環保黏合劑，從植物製成的可重複使用的膠水到使用後可生物降解的黏合劑等，但奧地利格拉茨理工大學（TU Graz）的研究人員卻採取了另一種方法。實際上是另外兩種方法，這兩種方法都實現了各種木材、兩種塑膠、不銹鋼和鈦合金之間的黏合。

在第一項研究中，研究人員使用了一種他們稱為”Addjoining”的三維列印製程。他們能夠將各種材料直接三維列印到一塊未經處理的木頭上，使其滲透到木頭的毛孔中，形成與黏合劑相同的​​黏合力。然後，研究團隊將黏合劑撕開。

格拉茨工業大學材料科學、接合與成型研究所的博士後Gean Marcatto 解釋說：”（粘合劑）斷裂後，我們能夠在木材孔隙中發現聚合物，在聚合物中發現斷裂的木材纖維，這表明斷裂發生在木材和聚合物中，而不是在接合處。

研究團隊認為，如果使用雷射對木材進行蝕刻，以創建更複雜的結構或更大的孔隙，讓其他材料與之粘合，3D列印的黏合劑就能變得更加牢固。

領導這項研究的塞爾吉奧-阿曼西奧（Sergio Amancio）說：「但我們希望盡可能減少工作步驟，最重要的是不使用化學物質。我們可以很好地利用這項技術來處理複雜的三維幾何形狀，因為部件是直接印在表面上的，無論需要什麼幾何形狀。

“Addjoining”技術將一種材料（如圖中的塑膠複合材料）直接用三維列印技術列印到未經處理的木材毛孔中。 沃爾夫/格拉茨大學

研究人員提出的第二種接合技術稱為”超音波接合”。它使用一種名為超音波探頭的儀器，透過木材和金屬聚合物的接合處發送高頻低振動波。這就產生了摩擦，從而產生足夠的熱量將兩種材料粘合在一起。

這項研究的合著者Awais Awan 說：”這項技術特別適用於大型部件和二維結構，因為我們實現了精確定位的點接觸。”

研究人員認為，他們的新型綠色連接技術可應用於家具、汽車和航空業。他們的研究成果已在上個月於希臘羅德島舉行的IIW 年度大會暨國際焊接與連接會議上發表。