2024年9月1日上午，应化工资源有效利用国家重点实验室石峰教授邀请，武汉大学薛龙建教授在会议中心第二会议室作了题为“可逆黏附表面的仿生构筑”的学术报告。
报告中，薛教授指出为了能在不同物体表面爬行，动物进化出了不同的应对策略。其中，很多动物利用可逆黏附力来爬行，而黏附力主要依赖于脚掌表面的微观结构。受此启发的微柱阵列表面也被称为结构黏附材料。结构化的表面可以有效降低材料的表观模量，有利于材料与不同性质的表面形成良好接触。在分离过程中，单个微柱接触界面的应力分布对黏附强度具有决定性作用；而柱状阵列结构可以形成“接触细化”效应，提高黏附力。结合之前的研究成果，T型末端的微柱可以将应力集中从接触边缘转移到中心区域，抑制了接触界面边缘裂纹的萌生，实现了黏附力的提高；但该结构在黏附-脱附循环过程中易损坏而导致黏附性能下降。
针对这个难题，薛教授及其团队结合不同生物的结构特征，制备了具有径向和轴向模量梯度的微柱阵列、末端带有微纳米凹坑的柱状阵列和硬核软壳结构等，实现了分离界面处应力分布的可控调节，抑制了边缘裂纹的萌生和扩展，实现了黏附性能和结构稳定性的同步提升。结合高分子材料的玻璃化转变和相转变，实现了在空气中和水下与粗糙表面的共形接触，获得了远高于壁虎脚的黏附强度以及黏附力的可逆调控。结合微柱的不对称性设计，将结构化黏合剂的应用扩展到液滴操作和软机器人等领域。
报告人简历：薛龙建，武汉大学教授，博士生导师，国家级青年人才、德国洪堡学者。担任国际仿生工程学会副秘书长、青年委员会主席，中国化学会仿生材料化学委员会委员，中国微米纳米技术学会微纳执行器与微系统分会理事，武汉大学工学部学术委员会委员。研究领域包括仿生功能材料、柔性传感、微纳制造等。主持有国家自然科学基金（4项）、国家重点研发计划课题（2项）等项目10余项，发表论文110余篇，主编《Bio-inspired structured adhesives》、《材料科学与工程基础》、《身边的材料学》，参编多部中英文书籍，授权中国发明专利40余件、PCT专利2件，主持团体标准3项。