科學家發明水下超級強力膠，靈感來源於海鮮

即使最強的粘合劑，在泡過水之後恐怕也毫無用武之地。只要想想在淋浴時不小心從手指上滑落的創可貼就知道了。然而，在美國海軍研究辦公室（ONR）的支持下，一位研究人員從自然界的生物中受到了啟發，開發出了一種在濕潤時仍能保持粘性的粘合劑。

密歇根理工大學生物醫學工程助理教授布魯斯?李（Bruce Lee）博士，使用貽貝生產的蛋白質製造出了一種可逆的合成粘合劑，它不僅可以在水下仍然保持牢固粘結，而且可以用電流實現粘合的控制。

美國海軍研究辦公室生物材料和生物技術項目經理勞拉?基恩克（Laura Kienker）博士說，「仿生合成粘合劑（模擬自然過程的合成方法）一直是開發濕粘附材料的重要手段。李博士研究的獨特之處在於，他開發的這種仿生濕粘合劑，可以響應於所施加的電流，能夠快速而且反覆地實現與各種表面的結合與分離。對於海軍與海軍陸戰隊來說，這種材料具有非常廣泛的非醫療和醫療用途。」

和藤壺類似，貽貝會附著在岩石，碼頭或者船體上，這是一種十分常見的自然現象，稱為生物淤積。貽貝會分泌一種天然液態的強力膠，結合其極具彈性的纖維，即足絲，可以在鹽水和淡水環境中表現出相近的粘合能力，同時貽貝還可以輕易地粘附在堅硬或者柔軟表面，並且強大的粘附力足夠承受最惡劣的海洋條件。

貽貝超強的粘附能力的秘密來自簡稱為二羥基苯丙氨酸（dihydroxyphenylalanine，簡稱DOPA）的氨基酸。DOPA是將強力膠和足絲緊固到某一位置的關鍵所在。而從化學結構上看，DOPA則是多巴胺的近親，這是一種幫助控制人類大腦快感和獎勵機制的神經遞質。DOPA還使得貽貝分泌物具有內聚性和外粘性-意味著它們可以粘附到其自身和其他表面。

李博士和他的研究團隊將DOPA與聚合物，如聚酯和橡膠等進行混合，製備出了在濕潤時保仍具有粘合能力的合成膠。實驗室測試表明，這種材料可以附著到各種表面，包括金屬，塑料，甚至肉和骨頭。

「這種合成粘合劑的一個非常有價值的特點在於，它十分多樣化，」李博士說。「我們可以根據需要改變化學成分，使其具有剛性或柔性，同時仍保持其整體強度和耐用性。」

李博士和他的團隊現在正試圖弄清楚如何使用電流創建一個化學「開關」，通過瞬間改變DOPA分子，實現隨意控制粘合劑的粘性或者分離。到目前為止，他們已經能夠通過調節粘合劑的pH平衡來實現這一點，但是他們現在仍然在努力實現電刺激的控制。

「這項工作的新穎之處在於，到目前為止尚未有可用的水下智能粘合劑」李博士說。「我們向粘合劑中添加的化學物質，使其可逆地發生粘合和脫粘，這一點是相當新穎的。」

李博士設想這種「智能膠」將擁有多種用途。它可以將水下感測器和裝置綁定到船舶和潛艇的船體，或幫助無人駕駛的船舶在岩石海岸線或在偏遠地區停靠。

這種可以隨意粘合和脫落的粘合劑還可能具有潛在的醫學應用。它可以用做新型繃帶，比如當人出汗或變濕時，它仍然能夠保持附著，並在移除敷料時，能夠減少人們的痛楚。將來某一天，智能膠甚至可能可以用來連接假肢和生物測定感測器，或縫合外科傷口。

由於李博士在粘合劑領域做出的突出貢獻，他被授予為海軍研究院青年研究員項目2016年獲獎者。這是一項在業內十分有分量的獎項，該獎項授予那些具有傑出研究潛力，並且做出了有助於提升海軍實力的創新和尖端研究的科學家和工程師們。

TAG:IT之家 |

※文本直送科技新聞：來喝口帶走熱氣帶來精神的強力氣泡水
※人體自產的強力洗潔精，去油脂能力強！
※發現新世界，五個強力燃脂的健身動作
※實力圈粉！及肩發強力造型勇敢嘗試一下！
※砥礪科研 為了喚回那一方綠水青山提供強力科學支持
※凈化空氣最強力量，美麗綠植在這裡
※海賊王中的超級戰艦，都比萬里陽光號更加強力！
※世界最大真空太陽望遠鏡升級改造 將加裝強力「散熱貼」
※跌下神壇？女排精神用實力強力回應
※新型綜補艦：強力保障中國航母的「超級奶媽」
※《龍珠》中各種強力的特殊能力 全王並不是最強
※韓美防長敲定升級兩大聯合軍演 發誓強力威懾朝鮮
※秋冬乾燥肌膚藥丸？快來一片超強力補水藥丸面膜
※古代宮皇家級減肥食譜 強力燃脂
※韓服四大強力冷門英雄，沉溺已久終成最強殺器
※拳皇中最強力量的擁有者是中國人 實力遠超八神和草薙京
※變態虐狗無下限浪浪被淋強力膠水推到草地滾泥巴！
※超強臀腿加強訓練：8個動作讓你身強力壯增強關節保護能力
※強力安利超火爆動畫《我們裸熊》