本报讯 我校蒲伟/孔米秋/李光宪教授团队在国际权威期刊Matter发表研究论文，提出一种仿壁虎分子毛发聚合物粘附材料（PMVS-ODT），成功解决了传统粘附技术在粗糙表面适应性差、粘附强度不足的核心难题，为攀爬机器人在复杂环境中的应用提供了关键技术支撑。该成果被《Nature》研究亮点报道。

攀爬机器人作为工业检测、航空航天、应急救援等领域的关键装备，其粘附系统需同时满足强粘附、易脱附、广适配的核心要求。现有粘附策略受限于材料磁性、导电表面需求，或表面光滑度低预压力下粘附强度不足以及制备工艺复杂等制约因素，影响爬壁机器人在真实复杂环境中的应用。川大团队灵感源自壁虎脚趾微纳分级刚毛结构，通过在聚硅氧烷主链上接枝可结晶的十八硫醇侧链，制备的超强可逆粘附材料具备出色的表面适应性、在极低预压力优越的粘附-脱附性能，以及可定制形状的大面积制造能力。

实验表明，通过温度调控其熔融与结晶状态，PMVS-ODT与粗糙表面接触后可形成共形接触，附着后形状锁定，纳米级分子相互作用和共形接触使得范德华力增强，可实现多尺度、多种工业常见表面的稳定粘附。在粗糙表面（算术平均粗糙度2.1 μm）上，该材料在仅0.3 kPa的超低预载荷下，粘附强度高达到280.6 kPa，脱附力仅1.3 kPa。与传统聚二甲基硅氧烷（PDMS）制备的蘑菇形尖端垂直柱粘附材料相比，PMVS-ODT在光滑表面的粘附强度提升9.3倍，在粗糙表面更是实现126.0倍的大幅提升。

团队将PMVS-ODT足垫集成至一台重880克的四足表面自适应机器人上，通过程序化控制，成功实现了在光滑玻璃、粗糙钢、铝合金等多种垂直表面的稳定攀爬，单次循环攀爬高度约6.5 cm，还可实现天花板悬空附着，展现出优异的工程应用潜力。

该材料制备工艺简便可控，可通过浇铸法大规模生产，且形状尺寸可定制。除攀爬机器人外，该材料还在机器人夹爪、航天器对接系统、可穿戴设备等领域具有广阔应用前景，尤其在太空辐射环境中仍能保持稳定粘附性能，为航天器在轨维护、空间碎片捕获等极端任务提供了新的技术方案。

该研究得到国家自然科学基金（52473045、52275206）的资助。该论文通讯作者为四川大学空天科学与工程学院、空间先进机构与智能飞行器教育部重点实验室蒲伟研究员、孔米秋教授，第一作者为博士研究生冯家宝、高攀。