在自然界和工業應用中，動態可切換的粘附界面扮演著關鍵角色，例如壁虎能夠輕松在垂直表面和倒置天花板上導航，實現捕食和逃避天敵。在半導體制造、精密電子和軟機器人等先進制造領域，這種界面對于臨時組件固定和表面保護不可或缺。然而，傳統粘附材料在粘附強度和可切換性能之間存在固有矛盾，且缺乏實時反饋能力，難以滿足下一代智能粘附系統的多元化需求。
近日，南京工業大學陳雙俊教授和南京大學周東山教授、王曉亮副教授合作報告了一種聚離子液體/離子液體共晶離子凝膠，它結合了聚合物和小分子相變的優點，能夠快速可逆地在強粘附和弱粘附狀態之間切換，同時將粘附變化轉化為電信號反饋給外部環境。研究表明，兩種組分中的長烷基鏈形成共晶結構，其結晶-熔融溫度可通過烷基鏈長度精確控制（約-10至60°C）。這種離子凝膠的超快相變（半衰期小于1毫秒）導致粘彈性和電行為顯著變化，從而誘導粘附（剝離強度大于1000 N/m，切換比大于120）和電性能（切換比102至103）的切換。基于粘附-電耦合效應，研究人員設計了一種具有動態反饋調節粘附的雙模式智能捕獲貼片，實現物體的自由拾取和釋放。相關論文以“Leveraging catechol chemistry to tackle toughness-softness-work capacity tradeoff in reprogrammable liquid crystal actuators”為題，發表在Nature Communications上，論文第一作者為Zheng Yan。
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