如果一个表面可以在按下按钮的瞬间从粘性变为滑腻，会发生什么？研究人员通过电力控制离子和水在自组装的芳香分子单层固液界面上的结构，国立台湾大学的研究人员创造了一种分子级粘附开关，可以随时开启或关闭吸引力。

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为什么有些表面会粘在一起，而另一些则会相互排斥？在肉眼无法看见的微观尺度上，这个问题由一种复杂的分子间力的相互作用控制，这种力是在带电粒子（即离子）和水在固体与液体的交界处相互作用时产生的。

理解和控制这种现象对润滑剂、涂层、传感器和电子设备等技术至关重要。

在《美国化学会杂志》的一项研究中，首席作者Valentina Wieser和她在国立台湾大学的同事们利用这种现象来电控分子粘附的过程，这种现象发生在一个特定设计的芳香族表面吸附层和浸泡在含钠电解质中的云母表面之间。

通过调整施加在分子下方的金表面的电压，研究人员能够控制离子的移动，从而调节分子与云母表面的相互作用。

当施加负电位时，带正电的钠离子被引导到分子层中，在这里，特定的分子结构将它们固定住。这导致形成了一种非常稳定、像缓冲一样的有序共离子和水的屏障。因此，云母表面被强烈推离。

相反，当施加正电位时，阳离子被排出层外部，界面处的离子和水合层结构崩溃，使得两个表面能够相互吸引。

实际上，研究人员创建了一种电机控制的粘附开关，这种表面仅依赖于施加的电压和特定的离子结构，变得要么排斥，要么‘粘性’。

这一发现表明，如何在界面上精确控制离子和水，以设计具有可调节的机械性能的智能响应表面。

“这个系统展现了一种非常独特的特定离子结构和捕获机制，为理解和利用界面现象开辟了令人着迷的新可能性，”这项研究的共同通讯作者程秀伟教授表示。