可逆黏附微观机制的仿生研究

项目名称： 可逆黏附微观机制的仿生研究

项目编号： No.10972220

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陈少华

作者单位： 中国科学院力学研究所

项目金额： 43万元

中文摘要： 本项目将通过微尺度实验与理论分析相结合的方法，仿生研究壁虎脚掌最小黏附单元的黏附影响因素以及黏附与脱黏的微观可逆机制。重点研究壁虎最小黏附单元的尺寸效应、几何效应、以及基体表面效应对黏附的影响等。首先仿生壁虎最小单元的黏附行为，系统地开展有限尺寸薄膜/基体的撕脱实验，测量不同粗糙度表面、不同尺寸薄膜、不同撕脱角度等对撕脱力的影响；其次，建立理论及数值模型，考虑薄膜的结构尺寸，黏附接触区长度，薄膜受载方式、薄膜与不同粗糙度表面的接触方式等因素，仿生研究壁虎最小单元的黏附与脱黏过程及撕脱力的变化规律；进一步分析多个薄膜单元组合的黏附及脱黏的共同行为；结合已有对黏附影响因素的研究与本项目的研究结果，阐明壁虎等生物可逆黏附的微观力学机制，为仿生爬壁机器人黏附系统的研究及超强黏附材料的设计提供必要的理论基础及技术指导，同时发展表面/界面接触力学。

中文关键词： 仿生；可逆黏附；微观机制；纳米薄膜；

英文摘要：

英文关键词： biomimetics；reversible adhesion；micro-mechanism；nano-film；