通过光来远程控制粘合材料

　　通过光来远程控制粘合材料！当用UV光照射时，具有粘合表面的智能材料发生弯曲。从而可以提起，传送和放下平面的和三维的物体（在本图中，被传输的是一个直径1毫米的玻璃球）。

　　自然界中的粘合机制，例如壁虎和其他动物在天花板上行走和倒挂时所使用的机制，有许多优点：它们的粘合力很强而没有任何胶水或残留。Kiel大学的科学家们正在研究怎么样才能人工制造出这些机制。一个来自材料科学，化学和生物学的跨学科研究团队已经成功地开发出一种可以用紫外灯远程控制的仿生粘合材料。通过这个方法，可以精确地在微小范围内传输物体。该研究结果在机器人，工业和医疗技术等领域的应用可能会非常有趣。Kiel大学研究小组的研究结果发表在了这一期的科技期刊《科学机器人》上。

　　在自然界中，肌肉运动等机械刺激可以使动物的腿吸附在表面上以及可以再次分离。Kiel大学的科学家利用光取代机械刺激来控制他们根据自然界模型仿造出的人工粘接机制。“光的优点是它可以被非常精确地使用。另外它是可逆的，所以它可以很快的再次打开和关闭，”Emre Kizilkan说，他来自动物学研究所Stanislav Gorb教授领导的功能形态学和生物力学研究小组。

　　科学家们首先开发了一种弹性多孔材料（LCE，液晶弹性体），由于其特殊的分子结构，当其用UV光照射时会发生弯曲。而且他们注意到，当用紫外光照射该材料的时候，材料的孔洞越多，弯曲就越厉害。研究人员利用了这个事实。“由于它们的结构，多孔材料可以很容易地与其他材料结合，”Kizilkan解释道。“所以我们测试了当我们将与光能够很好地相互作用的弹性材料与具有很好的粘合性能的仿生材料结合时会发生什么。”

　　结果是我们得到了一种可以用光控制的智能的粘合性复合材料。该表面由蘑菇状微结构构成，这些结构可以在一些甲虫的脚上找到。平面或三维的小元件，如显微镜玻片或玻璃球可以粘在上面并被拿起来。当用紫外光照射该复合材料时，其会发生弯曲。由于表面的弯曲越来越大，粘附的元件与物体的分离越来越多，直到它再次掉下来。

　　“我们能够证明我们的新材料可以用来传输物体。此外，我们证明，该传输可以用光来在微观层面进行非常精确的控制，”Kizilkan解释道。Gorb补充说：“也就是说，我们利用光来进行远程控制。另外，我们的仿生粘合材料也不会在物体上留下任何残留物。”因此，在制造敏感的传感器或微型计算机芯片时，该研究小组的成果会特别有意思。在这些应用中，它们需要一个像Kiel大学的洁净间一样不受外界影响和没有杂质的环境。“从长远来看，我们想用这种新材料来开发可以用光来控制前进和爬墙的微型机器人，”Gorb教授展望未来的时候说。