受章魚啟發的黏合劑揭示了頭足類黏性的秘密
為了創造一種可以重複使用而不會失去抓力並在水下或潮濕環境中工作的黏合貼片,韓國成均館大學的研究人員無意中發現了其中一個背後的技巧。頭足類最令人印象深刻的技巧。
吸力成功的關鍵不是杯子的形狀或材料,而是凹坑中間發生了什麼事。 如果你仔細觀察,你會發現章魚吸盤的正中心有一個小小的球形突起。 這就是它們如此擅長附著在表面上的原因,甚至在水下也是如此。
在實驗室進行測試時,研究人員使用了覆蓋有凹坑的扁平聚合物片,每個凹坑都包含不同尺寸的球體,以觀察哪些球體最黏。 將他們的結果發表在自然, 他們經過反覆試驗發現最佳尺寸的杯子直徑約為 50 微米,事實證明,這與真實章魚身上看到的非常接近。 然後,他們將人造版本放在顯微鏡下,以便充分了解吸力是如何產生的。
當杯子第一次附著在表面上時,少量的水會被困在裡面,填補空隙。 但是,當施加壓力時,水被迫流到杯子背面、球體後面。 這具有在杯子中形成真空室的效果,從而使其能夠粘附在水下甚至粗糙的表面上。
研究人員希望這項新發現將有助於開發可用於膏藥或水下膠帶的黏合貼片。 事實上,它們不需要膠水,這使得它們成為覆蓋傷口的理想選擇,而且無論表面潮濕或乾燥,它們都可以發揮作用。
然而,要看看它們是否可以用於醫療或工業環境,還有很多工作要做。 目前的主要問題之一是找到一種方法來釋放真空產生的壓力,而另一個問題是,雖然它們在水下保持黏性,但實際上仍然不如其他現有產品。