所提出的 META GLUE 从水凝胶、液晶弹性体和贻贝的天然生物粘合剂中汲取灵感，开发出高度结构化的合成系统。

匹兹堡大学（宾夕法尼亚州）斯旺森工程学院的两名研究人员利用他们在水凝胶和液晶弹性体方面的专业知识以及来自大自然的灵感，设计出一种更有效、更强大的水下结构粘合剂。

META GLUE（分子工程韧性增强水下抓握能力）提案最近获得了美国国防高级研究计划局 (DARPA) 颁发的 251,981 美元首年幼苗奖。首席研究员是匹兹堡大学斯旺森工程学院工业工程教授 M. Ravi Shankar，与他一起参与研究的还有机械工程和材料科学助理教授刘奇涵。

“尽管现代科学已经开发出几种可以在水下使用的胶水，但这些粘合剂的效果不如干燥条件下的粘合剂。水的滞留会阻碍紧密粘合，而形成的粘合会受到氧化、压力、盐度和其他因素的影响，”Shankar 解释道。“然而，双壳类动物自古以来就让人类着迷，因为它们不仅能够有效地粘附在水下表面，还能承受海浪的冲击和巨大的力量，从而搭便车环游世界。直到最近，科学才明白这些生物粘合剂是如何工作的。我们的方法是将这些特性融入到高度架构化的合成系统中，我们在其中设计出可能超越生物系统的功能。”

普渡大学（美国印第安纳州拉斐特）化学与材料工程教授乔纳森威尔克（Jonathan Wilker）正在进行类似的项目，他正在研究贝类的天然水下粘合剂，以便科学家们可以在此基础上开发生物学策略。
他的初创公司 Mussel Polymers 将于2022 年推出一种新型多功能碳芳纶纤维涂层。

具体来说，Shankar 和 Liu 正在应用这些受贻贝启发的化学反应来探索弹性、流体动力学和毛细管作用之间的相互作用，以在分子水平上优化粘合剂。两人专注于利用斑块蛋白呈现的化学现象，贻贝“脚”利用这些现象在几分钟内粘附在表面上。他们的项目旨在利用这些生化现象来设计具有精确控制微结构的液晶弹性体 (LCE)。

“这项技术不仅对于加强平台和管道等水下基础设施至关重要，还可以用于手术或其他流体环境，”刘说。“仿生学通过帮助我们应用自然生命的化学原理，帮助改变了材料科学。”

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