仿生湿粘附表面

剪切粘附增强

通过液桥自吸与空气栓塞效应协同调控法向与剪切粘附，实现小法向粘附与大剪切粘附的最优耦合。

Lulu, Liang · 赵杰亮 · Qun, Niu · Yu, Li · Wu, Xiangbing · 王文中 · Shaoze, Yan · Zhenglei, Yu

Friction 2024

技术优势

剪切强而法向小

空气栓塞效应使较小法向粘附与较大剪切粘附耦合，有利于蜜蜂高步频运动，同样适合需要快速脱离的抓取任务。

粘附可调

通过改变接触区液体分泌物与空气囊的比例，可主动调节法向和剪切粘附，适应不同表面和任务需求。

机制已阐明

首次建立含空气囊、液体分泌物和六边形框架的三相复合界面模型，为湿粘附理论提供新基础。

应用场景

• 仿生粘附材料：提供可调控湿粘附的新机制，用于开发无需化学胶的智能粘附材料。
• 柔性抓取器件：利用剪切增强和低法向力，实现抓取时牢固、释放时省力。
• 机器人末端执行器：可主动调节粘附力，适应不同物体表面，减少更换末端执行器的需要。
• 电子皮肤：模拟生物粘附界面，赋予电子皮肤可调控的粘附和脱附能力。