蝸牛黏液成超級膠水靈感,沾水撕下依然能重複黏貼

作者 | 發布日期 2019 年 06 月 23 日 9:00 | 分類 材料、設備 , 自然科學 follow us in feedly


不管膠帶、膠水還是其他黏著劑,通常撕下或去除後都無法二次使用,雖然過去科學家一直努力研發出撕下還能再次使用的黏著劑,但都是枉然。對此美國與南韓科學家攜手合作,以蝸牛黏呼呼的分泌物為靈感,研製出重複黏貼的超級膠水。

每逢下雨天,或大或小的蝸牛就會傾巢而出,憑藉黏液爬上爬下,不管是垂直牆壁,還是崎嶇不平的樹幹,都可以看見牠們的身影,且蝸牛黏液的特性也不只有「黏」而已,若處在缺少水分的乾燥時刻,牠們的黏液會在蝸殼口硬化形成薄膜(epiphragm),就此進入休眠期,當環境過度潮濕時,黏液又會軟化,讓蝸牛繼續爬行。

或許蝸牛的黏液就是科學家夢寐以求的可重複使用黏著劑,對此,美國賓夕法尼亞大學、理海大學與南韓科學技術研究院發現,研製出的水溶膠聚合物聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA)也有類似的特性。在潮濕狀態下,PHEMA 會呈現橡膠狀,且會根據物體表面的形狀服貼其上,乾燥後變得像塑膠瓶蓋那麼硬,而且不會「縮水」,PHEMA 依然可以黏在物體表面。

賓夕法尼亞大學材料科學與工程教授 Shu Yang 表示,乾燥硬化的 PHEMA 就像超級膠水,人們無法輕易扯下來,但只要重新沾水弄濕,就會自己滑落。

團隊也有透過「實際」測試來考驗 PHEMA 黏著劑的耐用性,團隊先在安全保險帶塗抹約郵票面積大小的 PHEMA 黏著劑,固定後再請勇敢的自願者兼論文第一作者 Jason Christopher Jolly 爬上去測試黏著劑的負重能力。

首先我們感謝自願者的付出,而最終實驗指出,雖然 PHEMA 不是最強的黏著劑,但是已知黏著力最強的重複黏貼黏著劑。團隊認為,以蝸牛為靈感的超級膠水或許能在工業與科學領域產生重大影響,能應用在家用產品、機器系統與工業組裝。

不過由於超級膠水黏著性遇水就會失效,若要使用也得斟酌一番,畢竟人們不會希望開著在雨中會分崩離析的車子。

(首圖來源:pixabay

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