透明胶带、包装胶带、便利贴——没有哪种人造粘合剂能与动物粘合剂的粘性世界相提并论，壁虎在天花板上飞奔，树蛙在光滑的脚趾垫上从一片叶子跳到另一片叶子，一步不落。
由于无法超越自然，研究人员加入了自然。魔术贴的撕裂声呼应了启发儿童奇迹材料的带刺的、抓毛衣的牛蒡种子。壁虎的脚上长着数百万根被称为刚毛的分支状自清洁纤维，这就是所谓的“壁虎胶带”的灵感来源。甚至斑马贻贝固定在岩石上的“胶水”也被模仿了。
现在，受树蛙和昆虫的黏性脚趾的启发，研究人员创造了一种新型粘合剂，它可以根据需要粘性增强30倍，或轻松剥离，从而可以重新粘附。尽管比普通的透明胶带弱，但研究人员表示，这个概念可能会带来定制强度、可重复使用的粘合剂，这些粘合剂剥离时不会失去粘性。
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他们说，这种薄膜的抓握和释放能力的关键在于表面下方狭窄的、充满油的通道，这让人想起树蛙脚趾垫和灌木蟋蟀及其他昆虫脚上的蜂窝状凹槽。与毛茸茸的壁虎脚不同，树蛙和昆虫在它们扁平的粘性垫上分泌一种粘稠的液体。
就像减速带一样，这些凹槽减缓了粘合剂拉伸到断裂点时形成的裂纹的生长。印度理工学院坎普尔分校的材料化学家阿尼曼苏·加塔克说，添加液体可以通过所谓的毛细作用将凹槽上的破裂力扩散开来。
受这一概念的启发，加塔克和他的同事们在聚合物PDMS（聚二甲基硅氧烷）层中雕刻了微米级的管道，这种聚合物本身粘性很弱，然后用硅油填充这些通道。他们将薄膜夹在两个板之间，并向上拉顶板以测试粘性。研究人员在《科学》杂志上报告说，最佳结果——粘性提高了3000%——来自填充适度粘性油的710微米宽（几乎比人发粗十倍）的管道。
为了打开和关闭粘合剂，他们在薄膜上添加了第二层管道，用油填充一组管道，用空气填充另一组管道。研究小组报告说，当油在底部时，粘合剂会牢固粘住，但当翻转到顶部时，薄膜会脱落而不会留下残留物。加塔克说，该粘合剂可以重新粘贴多达25次而不会减弱。
西北大学生物医学工程副教授菲利普·梅塞史密斯说：“结果真的很令人兴奋。据我所知，这是第一项描述使用地下特征（充满空气或硅油的通道）来增强粘合性的研究。”
苏格兰格拉斯哥大学研究树蛙粘附的生物学家乔恩·巴恩斯说，这些发现还有助于解开为什么树蛙和昆虫的垫由覆盖在充满液体的外层上的坚硬外层组成之谜。
然而，领先的生物启发粘合剂可能仍然是壁虎胶带，它已经证明了其粘性：卡内基梅隆大学的研究人员设计了一种机器人，该机器人利用定制胶带直接爬上光滑的墙壁。梅塞史密斯的研究小组在7月份推出了一种可重复使用的粘合剂，它将类似壁虎的毛发与模仿斑马贻贝胶的物质结合在一起。瞧：由此产生的“壁虎”胶带既能粘住潮湿的表面也能粘住干燥的表面。
梅塞史密斯说，树蛙粘合剂的问题在于平行通道仅在一个方向上起作用，并且制造带有充满液体的管网的胶带可能很昂贵。
那么，现实生活中出现攀爬墙壁的蜘蛛侠的前景如何？梅塞史密斯并没有排除这种可能性，但指出这仍然是很遥远的事情。如果没有自清洁功能，壁虎胶带很快就会被污垢堵塞，并且可重复使用性仍然是生物启发粘合剂中罕见的商品。“这真是太了不起了，”他说，“因为树蛙和壁虎粘附的本质是它是暂时的和可逆的。”