科學家們受蝸牛粘液啟發製造可逆超級膠水

蝸牛分泌一種黏液，其作用類似於強力膠，使它們能夠附著在岩石等粗糙的表面。

受到蝸牛生物學這方面的啟發，賓夕法尼亞大學、利哈伊大學和韓國科學技術研究所的科學家們創造了一種「本質上是可逆的」超級膠狀材料。換句話說，它很容易脫膠。

粘合劑無處不在？在日常生活和工業應用中。實現強附著力和可逆性(或逆轉附著力的能力)是一個挑戰。利哈伊大學生物工程系教授兼創始主席Anand Jagota說，對於含水90%的水凝膠尤其如此。

他說，粘接劑通常分為兩類：一類是強而不可逆的，比如超級粘接劑；另一類是可逆而可重複使用的，但強度較弱。

團隊已經成功地克服了這些限制。他們在今天發表在《美國國家科學院院刊》上的一篇論文中報告了他們的發現，這篇論文的題目是「由蝸牛啟發而來的通過形狀適應而產生的內在可逆的超級膠水」。

Jagota說:「我們發現了一種基於水凝膠的、可逆的、超膠狀粘合劑，它將液體和乾性粘合劑的優點結合在了一種材料中。」

研究小組報告說，當水合時，他們創造的軟化凝膠通過低能量變形與目標表面適形適應，然後在乾燥時鎖定，其作用方式類似於蝸牛的epiphragm。epiphragm是由蝸牛和軟體動物創造的臨時結構。由乾燥的黏液構成，在不活動的時候能保持水分，使蝸牛能附著在岩石等表面。

研究結果表明，在滿足形狀適應準則的情況下，以最小的殘餘應變能儲存在系統中，非結構材料可以實現可逆的超強粘接。研究人員表示，這種新材料可以應用於平面和粗糙的目標表面。

「我們證明這個系統粘附強度是基於材料的內在，尤其是近地表屬性，而不是任何近地表結構，為實際應用提供可逆性和易於擴展性。」材料科學與工程教授楊蜀補充道，賓夕法尼亞大學工程與化學與生物分子工程學院的第一作者。

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