生物启发微柱阵列

坚固强粘附

模仿壁虎刚毛和章鱼吸盘，在微柱顶端加工截锥形微凹坑，实现强韧且稳固的可逆粘附。

Zhu, Bo · Hao, Cao · Zhouxiang, Chen · Wentao, Wang · Shi, Zhekun · Xiao, Kangjian · Lei, Yifeng · Sheng, Liu · 宋毅 · 薛龙建

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

粘附强度

1.2 MPa

相对粘附强度（对比平顶微柱）

3.7

相对粘附强度（对比圆锥微凹坑微柱）

2.1

粘附循环稳定性

1000

技术优势

粘附力提升3.7倍

微凹坑结构在低压下形成顺应接触，使界面应力分布均匀，从而实现强粘附。

千次循环不衰减

经过1000次粘附/脱附循环后，粘附性能保持不变，适用于反复使用的场景。

应用场景

• 仿生粘附：直接获得无需化学胶的可逆粘附表面，用于攀爬机器人或精密拾取。
• 可重复粘附表面：可替代一次性胶带，实现百次以上重复粘附且性能不衰减。
• 微纳制造：采用双光子激光直写制备，可快速定制微柱阵列。
• 柔性抓取：低预压即可形成强粘附，适合抓取易碎物体。