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  自然界中的生物具有優(yōu)異的濕態(tài)粘附表面，可用于固定身體和捕食獵物，探究其獨特的粘附機理，不但可以為構(gòu)筑仿生濕態(tài)粘附表面提供理論指導，而且能夠推進其在智能機器人、可穿戴器件和生物醫(yī)療等熱門領(lǐng)域的應用。

  近日，中國科學院理化技術(shù)研究所王樹濤研究員團隊在Advanced Functional Materials上發(fā)表了題為“Bioinspired Multiscale Wet Adhesive Surfaces: Structures and Controlled Adhesion”的綜述（DOI：10.1002/adfm.201905287），對具有多尺度微納結(jié)構(gòu)的濕態(tài)粘附表面，從生物到仿生制備進行了系統(tǒng)的總結(jié)，為進一步設(shè)計與構(gòu)筑具有特定粘附功能的仿生濕態(tài)粘附表面提供指導。

  仿生濕態(tài)粘附表面在智能機器人、可穿戴器件和生物醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景（圖1）。而自然界中的許多生物為了適應復雜的生活環(huán)境，進化出了具有獨特功能的生物濕態(tài)粘附表面（圖2）。探究生物粘附機理，可以為設(shè)計具有優(yōu)異濕態(tài)粘附性能的人造表面提供指導，并推動其在不同領(lǐng)域的應用。該文從表面微納結(jié)構(gòu)的角度對生物和人造濕態(tài)粘附表面進行了系統(tǒng)的總結(jié)。首先，介紹了典型生物濕態(tài)粘附表面的研究進展。接著討論了自然生物粘附的基本模型和常用的測試儀器，進而強調(diào)了受生物啟發(fā)設(shè)計的人造濕態(tài)粘附表面（圖3）。然后簡要介紹了構(gòu)筑粘附表面的典型方法。最后，對開發(fā)具有可控粘附的仿生濕態(tài)粘附表面存在的挑戰(zhàn)和機遇進行了展望。

圖1. 仿生濕態(tài)粘附表面在智能機器人、可穿戴器件和生物醫(yī)療等領(lǐng)域的應用。

圖2. 自然界中具有獨特濕態(tài)粘附表面的典型生物及其表面多尺度微納結(jié)構(gòu)。

圖3. 受生物啟發(fā)，設(shè)計具有獨特微納結(jié)構(gòu)的仿生濕態(tài)粘附表面。

  該論文的第一作者為中國科學院理化技術(shù)研究所博士生陳玉鵬，孟靖昕副研究員為共同一作，通訊作者為王樹濤研究員，論文得到國家自然科學基金委（21425314、21875269），國家杰出人才專項支持計劃和中國科學院青年創(chuàng)新促進會（2017036）的資助。

  論文鏈接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201905287?af=R