仿生微纳米纤维黏附材料

来源：化学进展杂志2018年第12期北京时间：

作者：周晨, 吴俊涛*

单位：北京航空航天大学化学学院 仿生智能界面科学与技术教育部重点实验室 北京 100191

摘要：自然界中功能与结构相统一的生物材料是人类社会创新的灵感源泉。在众多具有优异性能的生物材料中，具有特殊黏附性能的生物微纳米纤维一直是仿生研究领域的热点之一。生物微纳米纤维黏附现象是自然界中存在的一类奇特的现象，众多具有特殊黏附性质和功能的生物微纳米纤维材料在生物运动、防御和猎物捕获等方面都具有重要的作用。生物微纳米纤维黏附主要包括纤维尖端的黏附和表面的黏附，如壁虎脚刚毛尖端的黏附和蜘蛛丝表面的黏附。研究表明生物微纳米纤维黏附作用主要来源于其特殊的微纳米结构和表面性质。受自然界中具有特殊黏附性能的生物微纳米纤维启发，人们设计和开发了众多性能优异的仿生微纳米纤维黏附材料。微纳米纤维黏附材料在干态粘胶、高效集水和空气过滤等领域都具有重要的应用价值。本文综述了壁虎脚刚毛、蜘蛛丝等生物微纳米纤维的黏附机理及其相应仿生材料的研究进展，并对该领域未来的发展方向作了展望。

关键词：微纳米纤维,黏附,壁虎脚刚毛,蜘蛛丝,仿生材料

基金资助：国家自然科学基金项目（No.51673009，51373007）、国家重点研发计划项目（No.2016YFC0303700）、中央高校基本科研业务费专项资金和教育部留学回国人员科研启动基金资助