“壁虎启发的干粘合剂，基于微纳米级分层阵列，用于攀爬设备”
ACS应用材料与接口
有些动物，比如壁虎，可以很容易地爬上墙壁和穿过天花板。但目前，还没有一种材料可以让日常生活中的人们轻松地爬上墙壁或横向天花板。现在，科学家们在《ACS应用材料与界面》杂志上报道了一种干粘合剂，这种粘合剂有一天会使它更容易抵抗重力。
壁虎可以攀爬墙壁，因为它们独特的脚趾垫可以帮助它们快速附着和脱离表面。有趣的是，壁虎的脚趾垫上覆盖着一层刚毛状的坚硬物质，称为角蛋白。脚趾垫中角蛋白的鬃毛状结构有助于它的粘附——每个脚垫上都覆盖着微小的柱状物，然后柱状物从脚尖延伸到更小的结构中。科学家们已经制造出具有类似特性的干粘合剂，但它们的粘性不如壁虎脚趾。有些方法涉及使用层，但在使用连续层时，第一层通常会受损。其他方法不容易放大。赫曼特·库马尔·劳特（Hemant Kumar Raut）、洪伊·洛（Hong Yee Low）及其同事希望制造出一种干粘合剂，这种粘合剂具有超粘性，但也易于批量制造。
研究人员使用纳米压印技术制造了一种含有硬质聚碳酸酯的干粘合剂，以形成网状层。这种方法具有成本效益高、易于执行和可扩展性。为了防止第一层受损，研究小组使用了一层牺牲层，在涂抹第二层后，牺牲层被溶解掉。在重复性附着和分离试验中，50个周期后，粘着性仅下降20%。这种粘附水平持续了200个循环。研究人员说，他们的薄膜的附着力与壁虎相当。研究小组还将胶粘膜放在一个微型机器人的脚上，该机器人可以轻松地向上倾斜30度。
作者感谢新加坡理工大学淡马锡实验室和SUTD-MIT国际设计中心的资助。
注：ACS不进行研究，但出版和公布同行评审的科学研究。
