你是否經歷過膠帶粘住就難以取下的煩惱？傳統膠帶雖然方便實用，但它們在使用后難以揭除且經常留下難以清理的殘膠，這一問題長期以來困擾著許多用戶。記者了解到，西安交大研究團隊在智能粘附研究中取得新進展，成功開發出一種智能膠，可實現瞬間粘合，輕松分離！

智能膠帶 受訪者供圖

醫療手術和生物醫學工程中，開發既安全又可靠的臨時粘合技術依然面臨著嚴峻的挑戰。傳統的粘合技術，如縫合和使用生物膠，雖然廣泛應用于臨床，存在著手術程序復雜、恢復時間較長或易引起組織排斥反應的風險。

近年來，隨著合成生物學和智能材料科學的快速發展，學者們開始探索新型的粘合方法，希望為患者提供更為精準、可控且對生物組織友好的粘合方案。“在醫療領域尤為顯著，例如用于皮膚監測的傳感器和作為手術線替代品的生物膠帶，這些應用不僅需要在使用時保持強力和穩定的粘合效果，而且在不需要時也能輕松地被移除。”西安交通大學秦立果研究團隊的盧山博士向記者介紹，這一發展趨勢推動了對粘合材料更高標準的追求，以滿足現代醫療和健康監測中對便捷性和功能性的雙重要求。

針對粘附技術的先進需求，西安交通大學秦立果團隊成功開發出了一種智能粘附材料。這種材料的核心創新在于其能夠通過電控制，實現與物體間的快速粘附及輕松分離，為粘附技術領域帶來了一次重大突破。

盧山博士、王征博士、秦立果副教授在研究工作中。 受訪者供圖

記者了解到，該團隊采用了一種可控離子遷移的控制電場方法實現了生物界面的快速粘附與分離。在模擬生理鹽水條件下，陰離子性的卡拉膠水凝膠在正向電壓作用下，可形成低電壓以及可控的離子遷移，由此獲得了界面間穩固的粘合力。而在反向電壓作用下，可輕松、快速分離。研究人員通過電化學分析并闡明了其可逆電附著的機制。在電場（正向電壓）和pH值變化下，粘合界面之間雙離子層形成。當施加反向電壓時，由于離子遷移和擴散，雙離子層被破壞，導致附著強度降至低于0.1 kPa，從而發生分離。此外，該粘合系統展現出了卓越的機械穩定性和電化學穩定性，歷經1000個循環后，其電荷存儲能力的變化小于7%。通過一系列實驗，充分驗證了這種新型膠帶在皮膚及各類器官表面的粘附性和可逆性，展示了其在醫療健康監測和治療等領域的巨大應用潛力。近日，相關研究成果以《由低離子濃度遷移實現的電可逆粘附在生物醫學上的應用》為題發表于國際權威期刊《化學工程》。西安交通大學現代設計及轉子軸承教育部重點實驗室為第一通訊單位，西安交通大學機械學院在讀博士生盧山為第一作者，秦立果副教授為通訊作者。

“這項研究在精確控制粘附過程的技術上實現了創新，特別是其在醫療領域內的應用前景，將為未來的治療方法和醫療手術帶來革命性的改變。”醫療領域相關人員表示。

記者了解到，未來，該團隊將計劃進一步擴展這種智能膠帶的應用范圍，目標不僅限于醫療領域，還將探索其在工業應用中的潛力，特別是在攀爬機器人等領域。“通過將這項研究成果轉化為實際的產品和技術，希望能夠為各行各業帶來更加廣泛的應用，開啟粘附技術新的應用時代。”盧山說。