透明膠帶、包裝膠帶、便利貼——沒有哪種人造粘合劑能與動物粘合劑的粘性世界相提並論，壁虎在天花板上飛奔，樹蛙在光滑的腳趾墊上從一片葉子跳到另一片葉子，一步不落。
由於無法超越自然，研究人員加入了自然。魔術貼的撕裂聲呼應了啟發兒童奇蹟材料的帶刺的、抓毛衣的牛蒡種子。壁虎的腳上長著數百萬根被稱為剛毛的分支狀自清潔纖維，這就是所謂的“壁虎膠帶”的靈感來源。甚至斑馬貽貝固定在岩石上的“膠水”也被模仿了。
現在，受樹蛙和昆蟲的黏性腳趾的啟發，研究人員創造了一種新型粘合劑，它可以根據需要粘性增強30倍，或輕鬆剝離，從而可以重新粘附。儘管比普通的透明膠帶弱，但研究人員表示，這個概念可能會帶來定製強度、可重複使用的粘合劑，這些粘合劑剝離時不會失去粘性。
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他們說，這種薄膜的抓握和釋放能力的關鍵在於表面下方狹窄的、充滿油的通道，這讓人想起樹蛙腳趾墊和灌木蟋蟀及其他昆蟲腳上的蜂窩狀凹槽。與毛茸茸的壁虎腳不同，樹蛙和昆蟲在它們扁平的粘性墊上分泌一種粘稠的液體。
就像減速帶一樣，這些凹槽減緩了粘合劑拉伸到斷裂點時形成的裂紋的生長。印度理工學院坎普爾分校的材料化學家阿尼曼蘇·加塔克說，新增液體可以透過所謂的毛細作用將凹槽上的破裂力擴散開來。
受這一概念的啟發，加塔克和他的同事們在聚合物PDMS（聚二甲基矽氧烷）層中雕刻了微米級的管道，這種聚合物本身粘性很弱，然後用矽油填充這些通道。他們將薄膜夾在兩個板之間，並向上拉頂板以測試粘性。研究人員在《科學》雜誌上報告說，最佳結果——粘性提高了3000%——來自填充適度粘性油的710微米寬（幾乎比人發粗十倍）的管道。
為了開啟和關閉粘合劑，他們在薄膜上添加了第二層管道，用油填充一組管道，用空氣填充另一組管道。研究小組報告說，當油在底部時，粘合劑會牢固粘住，但當翻轉到頂部時，薄膜會脫落而不會留下殘留物。加塔克說，該粘合劑可以重新貼上多達25次而不會減弱。
西北大學生物醫學工程副教授菲利普·梅塞史密斯說：“結果真的很令人興奮。據我所知，這是第一項描述使用地下特徵（充滿空氣或矽油的通道）來增強粘合性的研究。”
蘇格蘭格拉斯哥大學研究樹蛙粘附的生物學家喬恩·巴恩斯說，這些發現還有助於解開為什麼樹蛙和昆蟲的墊由覆蓋在充滿液體的外層上的堅硬外層組成之謎。
然而，領先的生物啟發粘合劑可能仍然是壁虎膠帶，它已經證明了其粘性：卡內基梅隆大學的研究人員設計了一種機器人，該機器人利用定製膠帶直接爬上光滑的牆壁。梅塞史密斯的研究小組在7月份推出了一種可重複使用的粘合劑，它將類似壁虎的毛髮與模仿斑馬貽貝膠的物質結合在一起。瞧：由此產生的“壁虎”膠帶既能粘住潮溼的表面也能粘住乾燥的表面。
梅塞史密斯說，樹蛙粘合劑的問題在於平行通道僅在一個方向上起作用，並且製造帶有充滿液體的管網的膠帶可能很昂貴。
那麼，現實生活中出現攀爬牆壁的蜘蛛俠的前景如何？梅塞史密斯並沒有排除這種可能性，但指出這仍然是很遙遠的事情。如果沒有自清潔功能，壁虎膠帶很快就會被汙垢堵塞，並且可重複使用性仍然是生物啟發粘合劑中罕見的商品。“這真是太了不起了，”他說，“因為樹蛙和壁虎粘附的本質是它是暫時的和可逆的。”