加州大学圣巴巴拉分校的一个跨学科研究小组在水下粘合剂的开发方面取得了长足进展，该粘合剂具有各种生物医学和非生物应用的潜力。组织修复、牙科粘合剂和其他表面粘附应用等领域(通常需要在不利条件下，如咸海水和含有有机杂质的水溶液中)可以从这种胶水中受益，它复制了沙堡蠕虫的粘附策略(Phragmatopoma californica)，一种常见于加利福尼亚海岸的分节的海洋无脊椎动物。

众所周知，沙堡蠕虫用蛋白质粘合剂将沙粒粘合在一起，在蜂群中建造蜂箱状的住所，沙堡蠕虫以及贻贝和潮间带其他分泌胶水的居民，为科学家和工程师提供了灵感，他们试图开发一种可以在潮湿、水下和其他不宜居住的条件下使用的粘合剂。

UCSB海洋科学研究所的项目科学家Kollbe Ahn说:“沙堡蠕虫会在恶劣的潮间带环境中释放出一种强大的水下粘合剂，在那里风和浪的速度通常超过每秒25米。自然材料．他补充说:“我们成功地复制了具有纳米级化学和微观多孔结构的生物粘附的强湿接触粘附。”

虽然多年来湿胶一直是研究和开发的主题，但在粘性和粘附过程发生的速度方面，它们还没有接近天然物质的性能。事实上，合成水下粘合剂通常需要复杂的加工和功能化，在理想的简单过程中增加了几个步骤。

“从实用的角度来看，简单的加工节省了时间和劳动力，最终降低了成本，”UCSB材料科学家、主要作者赵强说。的沙堡蠕虫他说，受到启发的胶水尤其值得注意，因为通过一种称为溶剂交换的现象，粘附性变得更加流畅。

赵继续说:“这种湿胶的加工不需要传统研究中通常需要的浸入式干燥固化或施加压缩压力。”这种合成胶水还能促进各种表面之间的粘合，包括塑料、玻璃、金属、木材和生物组织。

此外，合成胶水的微观结构模仿了沙堡蠕虫粘合剂的多孔结构，使其更不易开裂。

赵说:“多孔结构或细胞结构在自然界中无处不在，如软木、骨头和珊瑚，它们被发现可以增加这些材料的断裂能量。”“在湿附着的情况下，我们发现孔隙度让人想起沙堡蠕虫水泥的多孔结构，并显著提高了湿附着性。”

这一进展是UCSB在制定一种在潮湿和特别不利的条件下执行的粘合剂方面的最新努力，并可能导致各种应用，例如牙齿粘附和修复被体液包围的组织、皮肤、骨骼和膜。此外，在潮湿环境中需要粘附的工业和商业应用也可以受益于该技术。通过对贻贝和沙堡蠕虫的研究，研究人员希望创造和优化一种粘合剂，不仅可以在各种条件和各种表面下快速粘合并表现良好，而且还可以消除对有机溶剂的需求，从而实现更环保的效果附着力的过程。

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