仿生(sheng)章(zhang)魚(yu)光(guang)磁(ci)雙刺(ci)激(ji)響應(ying)黏附墊，用(yong)於(yu)精(jing)細(xi)電(dian)子器件的(de)遠程運輸(shu)。

   仿(fang)生(sheng)章(zhang)魚(yu)吸附在(zai)操作(zuo)精(jing)細(xi)物體(ti)等(deng)方面有巨大(da)應(ying)用(yong)潛力。目(mu)前(qian)仿生(sheng)章(zhang)魚(yu)吸附基(ji)於(yu)外力、電(dian)或熱傳導等(deng)刺(ci)激(ji)方式調(tiao)節(jie)吸盤內(nei)部(bu)壓(ya)強(qiang)，從而(er)賦(fu)予了其(qi)黏附(fu)性能。然而(er)，目前(qian)常(chang)見(jian)的(de)刺(ci)激(ji)策(ce)略(lve)中(zhong)，粘附(fu)墊的(de)強(qiang)弱黏(nian)附(fu)能力轉(zhuan)換需(xu)要以(yi)接(jie)觸方式觸(chu)發(fa)、且(qie)大(da)部(bu)分存在(zai)響應(ying)時間(jian)長(chang)的(de)問(wen)題(ti)，因此，這(zhe)些(xie)粘(zhan)附(fu)墊(dian)難(nan)以(yi)快速(su)執(zhi)行(xing)在(zai)密閉空間(jian)內(nei)對(dui)物體(ti)的(de)操作(zuo)任務(wu)。

   近(jin)日(ri)，香(xiang)港(gang)中(zhong)文大(da)學張(zhang)立教(jiao)授(shou)課(ke)題(ti)組(zu)提出(chu)了(le)壹種(zhong)光磁(ci)雙(shuang)刺(ci)激(ji)響應(ying)黏附墊的(de)設計(ji)思(si)路(lu)。該黏(nian)附(fu)墊可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)遠程光控(kong)方式快速(su)調(tiao)節黏附(fu)強(qiang)度以(yi)拾(shi)放物體，並(bing)在(zai)外部(bu)磁(ci)場(chang)控(kong)制(zhi)下(xia)實(shi)現(xian)運(yun)動(dong)與(yu)遞送功(gong)能。該成(cheng)果(guo)以(yi)“A mo.bile magnetic pad with fast light-switchable adhesion capabilities" 為(wei)題(ti)發(fa)表(biao)於(yu)Bioinspiration & Biomimetics期刊(kan)。該文(wen)在(zai)意大(da)利比薩(sa)聖(sheng)安(an)娜(na)高(gao)等(deng)技(ji)術(shu)研(yan)究大(da)學（Scuola Superiore Sant’Anna）Veronica Iacovacci博士、中(zhong)國科(ke)學院深圳(zhen)*技(ji)術(shu)研究院徐(xu)天添研(yan)究員和杜(du)學敏研(yan)究員的(de)共同合(he)作(zuo)下(xia)完(wan)成(cheng)。

圖1 光磁雙刺(ci)激(ji)-響應(ying)黏附墊的(de)設計(ji)與(yu)機(ji)理(li)（a）章魚吸盤的(de)結構(gou)圖（b-c）黏附墊的(de)設計(ji)及(ji)工作(zuo)機(ji)理(li)描(miao)述

   光磁(ci)雙刺(ci)激(ji)-響應(ying)黏附墊是由(you)具有微孔(kong)陣(zhen)列的(de)磁性彈性體基(ji)底和孔內(nei)溫(wen)敏水凝膠沈(chen)積層(ceng)組(zu)成(cheng)。通(tong)過(guo)在(zai)彈性體基(ji)底內(nei)摻(chan)雜(za)四(si)氧化三(san)鐵(tie)與釹(nv)鐵(tie)硼(peng)顆粒，賦(fu)予其(qi)光熱效應(ying)與磁響應(ying)性能。孔內(nei)壓(ya)強(qiang)的(de)變化可(ke)由(you)光熱效應(ying)引發(fa)的(de)溫(wen)敏水凝膠沈(chen)積層(ceng)收(shou)縮與(yu)膨脹(zhang)進行(xing)調(tiao)節(jie)。研(yan)究團(tuan)隊(dui)采用(yong)面投影微立(li)體(ti)光刻(ke)3D打印技術（nanoArch S130，摩(mo)方精(jing)密(mi)）高(gao)效(xiao)、精(jing)準(zhun)地(di)實(shi)現(xian)了(le)上(shang)述微孔(kong)陣(zhen)列模(mo)具的(de)制備（微孔(kong)直(zhi)徑400μm，高(gao)400μm），並(bing)通(tong)過(guo)翻模技(ji)術制(zhi)備了微孔(kong)陣(zhen)列磁(ci)性彈性體基(ji)底。該黏(nian)附(fu)墊具有以(yi)下(xia)優(you)點(dian)：

快速(su)響應(ying)的(de)黏附(fu)開關(guan)特(te)性

圖3 黏附性能表征(zheng)：（a）黏附(fu)墊(dian)的(de)黏附(fu)力測試(shi)，（b）圖案化彈性體基(ji)底黏(nian)附力測試(shi)，（c）黏(nian)附墊與(yu)圖案化彈性體基(ji)底的(de)黏附(fu)強(qiang)度對(dui)比，（d）黏(nian)附墊重(zhong)復性測試(shi)

   快速(su)響應(ying)的(de)黏附(fu)開關(guan)特(te)性。實(shi)驗(yan)結(jie)果表明(ming)該黏(nian)附(fu)墊的(de)黏附(fu)強(qiang)度可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)遠程紅(hong)外激(ji)光按需(xu)調控(kong)，黏附強(qiang)度最高(gao)可(ke)達12.2 kPa，並(bing)且(qie)強(qiang)弱黏(nian)附(fu)的(de)轉換在(zai)30秒內(nei)即(ji)可(ke)完成(cheng)。

精(jing)細(xi)物體(ti)的(de)遠程遞送

圖4 黏附墊運(yun)輸(shu)電(dian)子芯(xin)片通(tong)過(guo)曲折狹縫到達(da)目(mu)的(de)地

   精(jing)細(xi)物體(ti)的(de)遠程遞送。通(tong)過(guo)外加磁場(chang)，該光(guang)磁(ci)雙刺(ci)激(ji)響應(ying)的(de)黏附(fu)墊可(ke)在(zai)狹隘(ai)空間(jian)內(nei)對(dui)脆弱(ruo)的(de)電(dian)子芯(xin)片進行(xing)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)地(di)定(ding)向(xiang)運(yun)輸(shu)，在(zai)電(dian)子器件裝配等(deng)領(ling)域(yu)具有重要的(de)應(ying)用(yong)前景。

綜(zong)上(shang)所述，該光(guang)磁(ci)雙刺(ci)激(ji)響應(ying)黏附墊表(biao)現出快速(su)響應(ying)的(de)黏附(fu)開關(guan)特(te)性、顯著的(de)黏附(fu)性能及對(dui)精(jing)細(xi)物體(ti)的(de)遠程遞送能力。這(zhe)種(zhong)新(xin)型(xing)黏(nian)附(fu)墊(dian)有(you)望廣泛應(ying)用(yong)於(yu)電(dian)子器件裝配等(deng)領(ling)域(yu)。