美國代頓空軍研究實驗室與凱斯西儲大學(xué)聯(lián)合開發(fā)出一種受壁虎腳啟發(fā)的新型干性仿生粘結(jié)材料，可在極端溫度下保持超強粘結(jié)特性，甚至在溫度越高時粘結(jié)越牢固。研究人員將這種由碳納米管組成的粘結(jié)材料制成雙面膠帶，無論在液氮低溫環(huán)境還是在熔融的金屬銀中，膠帶粘結(jié)性能都不會下降。

　　粘結(jié)材料由豎直排列并“捆綁”至固定節(jié)點的碳納米管構(gòu)成，具有類似壁虎足墊表面微毛的顯微結(jié)構(gòu)。壁虎得益于這種微毛結(jié)構(gòu)，可以在垂直的墻壁上自由行走，受此啟發(fā)，人們已經(jīng)開發(fā)出多種粘結(jié)材料或粘附裝置。然而，大多數(shù)商用膠帶在低溫或較高溫度下會失去粘性，但這種碳納米管新型粘結(jié)材料可以在-196℃下保持粘附力，而在418℃時粘附力是常溫的2倍，在1033℃下達(dá)到6倍!

　　研究人員使用高能掃描電子顯微鏡觀察這種粘附力增加的反常現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)碳納米管在高溫下會“塌陷”成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增大了與粘結(jié)材料的接觸面積，提高了起到“粘結(jié)”作用的范德華力。這種干性粘結(jié)材料在低溫下不會失去粘結(jié)效果，是因為粘結(jié)材料表面并沒有因為溫度降低而發(fā)生變化。

　　這種新型粘結(jié)材料在溫度變化達(dá)數(shù)百攝氏度的太空環(huán)境中具有巨大的應(yīng)用前景。此外，該材料還具有導(dǎo)熱和導(dǎo)電特性，可用于電子領(lǐng)域，保證電路或元器件的高溫性能。研究人員表示，在室溫下，這種碳納米管雙面膠帶在許多粗糙表面具有和商用膠帶一樣的粘結(jié)力，如紙張、木材、塑料和墻等表面，可用于家用導(dǎo)電膠帶和壁虎機器人。該研究成果近日發(fā)表于《自然通訊》期刊。

圖片來源：找項目網(wǎng)