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史上最强胶水竟是仿生制造

文章来源:未知 2018-07-18 19:31

  据美国普渡大学新闻网3月9日报道,该校研究人员通过研究海底贻贝牢牢吸附于岩石和船底的现象,研发出一款新型仿生胶水,即便有海水冲刷,它也能表现出高强度粘性。

  乔纳森·威尔克是普渡大学化学与材料工程系教授,他表示,目前人类使用的胶粘剂在湿法粘合领域的表现糟糕,但海洋生物学却解决了这个遗留很久的问题,贻贝、藤壶和牡蛎具有附着岩石表面的超强能力。为了能开发出适应恶劣环境的新材料,人们仿照贻贝的粘附蛋白,制作出一种仿生聚合物。

  测试表明,当用于粘接抛光铝片时,新胶水的表现优于10种商业粘合剂。在研究过程中,即便是粘结木材、聚四氟乙烯塑料和抛光铝片,它也比世界排名前五的胶粘剂更强。同时,它也是唯一一种在测试中连接木头与抛光铝片的粘合剂,粘性是天然胶质的17倍。实验过程已在2月份被发表于一份网络杂志上,随后在3月1日以论文形式刊登于《ACS应用材料与界面》期刊中。

  文章指出,贻贝之所以在水下也能粘附在其它东西的表面,是因为它们拥有覆盖天然胶质的细微触手。天然胶质中富含蛋白质与一种名为二羟苯丙氨酸的氨基酸。当其他粘合剂与水发生反应的时候,二羟苯丙氨酸中的茶酚化合物仍然能保持粘性,将贻贝与其它材料的表面牢牢粘合。研究人员仿照该机制,在人工聚合物中添加了相同的氨基酸和贻贝蛋白质之后,成功制成了这款水下胶水。

  威尔克称,研究小组高度关注其中名为儿茶酚的化合物,儿茶酚-苯乙烯可能会是未来最强的水下粘合剂之一。水下环境中它有一种特殊天赋,能够“钻过”水体,持续粘合材料。

  该研究项目由美国海军研究办公室支持,一段在人工海水舱内进行水下粘合的视频已被上传至国际视频网站。从视频中可知,该粘合剂在受控实验室条件下效果良好。研究者期待未来它能走入市场,实际应用于制造业。

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