东华大学武培怡教授团队AM：开发“超级胶水”，强度达15兆帕，还能按需脱粘！

本文针对软体机器人、人工皮肤等领域对兼具高粘附强度和按需脱粘能力的智能胶粘剂的迫切需求，由东华大学武培怡教授团队提出一种“动态相锁定”介导的新策略。研究背景在于现有仿生材料（如形状记忆聚合物）和超分子可逆胶粘剂在协调高界面粘附与强本体内聚力方面存在瓶颈，界面粘附能远低于本体内聚能，且鲜有突破10兆帕剪切强度的实例。目的是开发一种能同时实现高界面粘附、强内聚力和可逆切换的胶粘剂。研究结论表明，通过设计含长烷基链软单体（BEA）与硬单体（AA）的共聚物（SPA-2），利用高密度氢键网络，结合界面机械锁扣与应变诱导微相分离双重机制，成功在氧化铝陶瓷基材上实现了高达15.36兆帕的搭接剪切强度，并在低温下可逆切换，开关比约16。该胶粘剂对多种基材（不锈钢、铜、玻璃等）表现良好，约3 cm²面积可承重20公斤。团队进一步通过3D打印制备蘑菇状微柱阵列，展示了在温控抓取器中的可控“拾放”操作。该“动态相锁定”策略突破了强度与可逆性难以兼得的瓶颈，为未来软体机器人、柔性电子等领域的智能粘附材料设计提供了新思路。