如果你曾经把挂画的条带按在墙上，却发现它有点偏离中心，你就会知道我们通常所经历的粘接背后的失望:它可能很坚固，但基本上是不可逆转的。当你把用过的胶条从墙上取下时，你不能打开胶条的粘性来调整它的位置;你必须重新开始，或者容忍你的错误。除了与室内装饰相关之外，耐用的、可逆的粘接还可以用于可重复使用的信封、抗重力靴子，以及更多的重型工业应用，如汽车组装。
科学家们多年来一直没有发现这种黏附，但在蜗牛黏液中自然存在。
蜗牛的附着物——一层黏稠的水分，可以硬化以保护身体不干燥——可以让蜗牛在很长一段时间内把自己固定在合适的位置，使它成为黏附的终极模型，可以根据需要开关。
在一项新的研究中，宾夕法尼亚大学的工程师们展示了一种强而可逆的粘合剂，它使用的原理与蜗牛相同。
蜀杨教授材料科学与工程系化学与生物分子工程系,研究随着Hyesung秋,杨的实验室的一位博士后研究员现在在韩国科学技术研究所和宾夕法尼亚大学工程研究生高翔吴邦国委员长和杰森·克里斯托弗快活。实验室成员高玉冲也参与了这项研究。该团队还包括来自利哈伊大学的合作者:工程学教授Anand Jagota、博士后研究员何振平和研究生Nicole Fortoul。
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。
杨和她的实验室成员有将自然通过进化创造的东西转化为实验室环境的历史。杨领导了以巨型蛤蜊、蝴蝶和花粉为灵感的纳米结构研究，并担任AESOP的主管。AESOP是一个分析进化结构作为优化产品的中心，旨在将生物灵感的特性应用到设计和建筑中。
据杨说，她和她的实验室对粘接剂感兴趣已经有一段时间了，但是在自然界中，可逆粘接剂的主要模型壁虎并没有走得太远:
“壁虎可以把一只手放下，然后松开，所以壁虎的黏附力是可逆的，但黏附力非常低，”杨说。“壁虎重50克，而人至少有50公斤。如果你想把一个人抱在墙上，用同样的粘合剂是不可能的。你可以用真空吸尘器，但你必须携带一个笨重的真空泵。我们已经研究这个很长时间了，其他人也是。没有人能找到一种更好的解决方案，既能实现超胶样附着，又能实现可逆附着。”
有一天，吴高祥(音译)在做另一个项目时取得了突破，这个项目涉及到一种叫做聚羟乙基甲基丙烯酸酯(PHEMA)的聚合物制成的水凝胶，并注意到了它不同寻常的粘附性能。PHEMA在潮湿的时候是有弹性的，但在干燥的时候是刚性的，这一特性使得它不仅适用于隐形眼镜，而且正如杨的团队所发现的，也适用于粘合剂。
当PHEMA是湿的，它符合表面上所有的小凹槽，从树干独特的山脊到表面光滑的墙壁上看不见的微孔。这种保角接触使PHEMA能够粘附在一个表面上。
“这就像你扔在墙上的那些童年玩具，它们会粘在一起。那是因为它们很软。想象一下墙上的塑料板;它很容易脱落。但是黏糊糊的东西会符合蛀牙的形状，198客户端APP
198优惠活动如何登录，”杨说。
单凭这种符合蛀牙的能力还不足以制成一种好的粘合剂。真正重要的是当材料开始干燥时会发生什么。当PHEMA干燥时，它会变得像塑料瓶盖一样坚硬，但是，独特的是，它不会收缩。相反，这种材料会变硬进入空腔，将自己牢牢地固定在表面。
“当材料干燥时，它们通常会收缩。如果它从表面收缩，它就不再想要符合微腔，它就会跳出来，”杨说。“我们的PHEMA粘合剂不会弹出来。它保持正形。它甚至在干燥和坚硬的时候也能记住形状。”
这些特性帮助杨的团队确定了PHEMA是一种可逆的、强黏附性的独特候选材料，这些特性与蜗牛的主句中发现的特性相同。在阳光明媚的日子里，蜗牛黏糊糊的外号一开始是湿的，但它会随着表面的变化而变硬，把蜗牛和干燥的环境隔离开来，并牢牢地固定在原地。到了晚上，198娱乐代理前天跟我说可以按量升点，我以为忽悠人的
198彩票平台优惠，谁知道昨天在198彩票平台打了比平时高几倍的流水后，今天一登陆198账户发现返点升了，看来198彩票的信誉不是吹的。，当环境变得潮湿时，这句谚语就会软化，让蜗牛重新自由活动。
湿弹性和干粘性之间的可逆性正是研究人员想要用PHEMA测试的。研究小组对PHEMA水凝胶进行了几次测试，评估了它的承重能力，以及水渗透到粘接剂并使粘接剂反转的时间。他们发现，PHEMA的行为与蜗牛的警句非常相似。它的附着力是壁虎的89倍，但是当它被弄湿时，它的附着力很容易被打破。
“当它是正形和刚性的，它就像超级胶水。你不可能把它拔下来。但是，神奇的是，你可以把它重新弄湿，它就会毫不费力地滑落下来，”杨说。此外，当按比例放大时，PHEMA不会失去其强大的附着力。通常，粘结强度与尺寸呈负相关。因为PHEMA不依赖于脆弱的结构，所以它没有这个问题。”
为了证明他们的PHEMA粘合剂有多耐用，杨的实验室成员之一、第一作者之一贾森·克里斯托弗·乔利(Jason Christopher Jolly)自告奋勇地把自己从一个只有邮票大小的胶粘带上吊下来;这种材料可以轻易地承受整个人体的重量。根据实验室测试，该团队确定，尽管PHEMA可能不是现有最强的粘合剂，但它是目前已知的最强的可逆粘附候选材料。
有了这种力量，蜗牛黏液胶就可以在科学领域和工业领域产生巨大的影响。杨认为像她的PHEMA水凝胶这样耐用、可逆的粘合剂在家用产品、机器人系统和工业装配方面有巨大的潜力。
杨说:“汽车装配使用粘合剂，你可以想象，如果把零件组装在一起出现任何错误，粘合剂就会凝固，零件就会损坏。”“汽车相当大。通常直到最后一步他们才会把东西粘在一起， 198彩平台奖金模式公开公正，信誉在业界是
198彩注册网址数一数二的，这也是198彩平台能长久经营的主要原因。，你需要一个房间大小的烤箱来存放汽车和固化粘合剂。一种像PHEMA一样坚固且可逆的粘合剂可以彻底改变汽车装配的过程，而且还能省钱，因为出错的代价不会那么高。”
尽管PHEMA在重工业等领域前景广阔，但它并不适合大多数行业，因为它的可逆性是由水控制的。虽然水对蜗牛来说是完美的控制机制，但你不会想让你的车在雨中散架。因此，虽然PHEMA是第一个在可逆黏附的类型，杨承认，这只是一个起点。
“在很多情况下，你不想用水。水需要时间来扩散。在未来，我们希望找到合适的材料，能够像那样改变房产。”
研究人员希望最终能找到或设计出能够对pH值、特定化学物质、光、热或电等信号做出反应的粘合剂，从而拓宽可逆黏附的潜在应用。
该研究由美国国家科学基金会(National Science Foundation)通过赠款dmr1410253和efri1331583以及美国能源部(U.S. Department of Energy)、基础能源科学办公室(Office of Basic Energy Sciences)、材料科学和工程部(Division of Materials Sciences and Engineering)资助，获得DE-FG02-07ER46463奖。
