Nature（《自然》）子刊Nature Communications(《自然∙通讯》)最近在线发表了土木建筑工程学院刘泽/税朗泉团队与国内外研究团队关于人工粘附调控的最新研究成果。
论文题为“Rapid and continuous regulating adhesion strength by mechanical micro-vibration”(《基于机械微振动的粘附强度快速连续调控》)。该研究工作第一完成单位为武汉大学土木建筑工程学院，工程力学系税朗泉和刘泽分别为第一作者和通讯作者。该工作得到了中央高校基本科研业务费专项资金、国家自然科学基金、国家重点研发计划和陕西省重点研发计划项目的资助。
界面粘附力的可控调节在空间技术、微制造、柔性电子、机器人和生物集成器件等广泛应用中至关重要。这项研究发现，将机械微振动引入普通的粘附接触系统，利用粘附迟滞和动力学失稳，既能实现超过本征粘附强度多个数量级的超强粘附，又能实现低于这一最大强度的任意值，直至完全消除本征粘附，且形成稳定粘附的过程无需额外的预压力。在高强度工况下，单次粘附寿命超过2×107个激振周期，且再次粘附时并不会出现显著的性能下降。此外，在可控粘附强度范围内，任意粘附强度间的切换时间低至毫秒级。
这项研究彻底摆脱了传统人工粘附技术对表/界面微结构和高性能粘附材料的依赖，为相关应用的智能粘附需求提供了一个简单经济而又高效实用的解决方案。同时，这项工作提出的理论模型是暨1971年JKR静态理论提出以来可成功应用于粘附接触动力学研究的模型。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-020-15447-x
Shui, L., Jia, L., Li, H. et al. Rapid and continuous regulating adhesion strength by mechanical micro-vibration. Nat Commun 11, 1583 (2020).
