科学家研发廉价/可重复使用的粘合剂结构

       据外媒报道，自然界是科学家们研究先进粘合剂的巨大灵感来源，从壁虎皮到蜜蜂唾液，都为下一代具有超强粘性的材料提供了蓝图。日本的科学家们最近研发出一种廉价的、可重复使用的粘合剂结构，灵感来自于苍蝇脚的粘性爪垫。

       这种材料的开发是由日本国立材料科学研究所的科学家们主导的，他们正在研究更可持续的替代品，以取代市场上许多无法回收的强力粘合剂。据科学家们介绍，可重复使用的粘合剂生产复杂且昂贵，因此他们试图想出更便宜、更简单的解决方案。这使他们想到了苍蝇的爪垫，它以一种高效节能的方式形成“粘合剂”结构。这些结构由长在爪垫上的像刷子一样的细茸毛和腺体组成，使昆虫能够不断地附着在物体上。通过将它们放在显微镜下，研究小组能够解开它们的一些秘密。

       通过对苍蝇脚进行染色，并用荧光染料标记关键蛋白质，科学家们观察到了这些茸毛在果蝇蛹中形成的自然过程。这包括两个步骤，其中关键的茸毛形成细胞和蛋白质在伸长细胞的顶端堆积，并在顶部形成角质层沉积物以巩固结构。

       科学家们在室温下成功复制了这一过程，利用拉伸的尼龙纤维形成了一个不规则的粘合剂结构，尖端是凝胶材料。这种工艺不仅节能、成本低，而且在早期的测试中，这种材料还展示了一些令人印象深刻的能力。

       单根纤维的强度足以支撑重量为52.8克的硅晶片。由此推断，该团队表示，一束756根纤维组成的材料的横截面积为9平方厘米，就足以支撑一个体重60公斤的人。

       随着进一步的工作，该团队认为其廉价、可重复使用的粘合剂材料有几种应用可能，首先是机器人世界。它可以被纳入工业机器人的设计中，用于反复处理物体，为它们提供更坚实的抓地力。科学家提供的另一个例子是将这种材料加工到户外机器人的腿上，使它们能够缩放垂直表面。

       该研究发表在《通讯生物学》杂志上。