The invention discloses a bionic house lizard dry glue, the bionic house lizard dry glue including a substrate and a plurality of double suspended micro nanoscale structures arranged on the substrate, in which the double suspended micro nano structure includes a column and a cap set at the top of the column, the edge of the cap extends out of the column direction, and the column is protruded. The projection of the body in the vertical direction falls into the projection range of the cover body in the vertical direction. The bionic house lizard dry glue described by the invention not only has strong adhesion, good structural mechanical stability, but also has good self cleaning characteristics for wet environment and dry environment. It can almost repel all known liquids and can be reused for many times. At the same time, the invention also discloses the preparation method of the bionic house lizard dry glue, the preparation method can realize batch production, and has the remarkable advantages of high yield, high precision and low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种仿生壁虎干胶及其制备方法
本专利技术属于微纳加工
,尤其涉及一种仿生壁虎干胶及其制备方法。
技术介绍
自然界壁虎脚掌具有非常精细的微纳复合结构,约有50万根刚毛,每根刚毛具有约1000根绒毛,当其与固体表面接触时,可以产生强大的粘附力,并且能够快速脱离,使得壁虎能够快速地在垂直的天花板和平行的墙面爬行。同时壁虎脚掌的微纳复合结构具有超疏水性,污水不容易在其表面吸附、沉积,具有自清洁特征,即使沾上灰尘,走几步之后灰尘也会自然脱落,这类似于荷叶“出淤泥而不染”的自清洁效果,水滴在荷叶表面成球形且易于滚动,从而可以裹挟颗粒带走表面污染物。壁虎的干性粘附优于其他吸附原理,对环境和壁面具有普适性。基于此优异功能得到的仿生微纳结构(如仿生壁虎干胶)日益受到重视,在微电子、国防、生物材料等高新
的应用也越来越广泛。仿生壁虎干胶要真正走向应用,目前面临的主要问题是:自清洁效果差,不能很好的同时适应湿润、油污环境;可重复使用次数太少;仿生壁虎干胶所使用材料太局限,不能适用于通用的、廉价的材料表面;结构力学稳定性不好、粘附性不好等。现有技术中有人通过在微结构顶端涂覆特殊的粘合剂能使干胶的重复使用次数增加,然而,这种涂了粘合剂的干胶抗污染能力较差,粘合剂上一旦附着了灰尘等污染物将很难被去除,从而极大影响粘附力。迄今为止,由于超疏液表面(SLS)的制备主要基于硅基及特定的固体材料,且普遍存在结构不规则、粘附性差、工艺复杂且无法精细控制壁虎的微纳结构的缺点,将自清洁的超疏水或超疏液表面与柔性的仿壁虎脚干胶相结合的国内报导几乎空白。
技术实现思路
基于此,本专利技术的目的 ...
【技术保护点】
一种仿生壁虎干胶,其特征在于,所述仿生壁虎干胶包括基底和设置在所述基底上的多个双重倒悬微纳米结构,其中,所述双重倒悬微纳米结构包括柱体和设置在柱体顶部的盖体,所述盖体边缘沿柱体方向延伸出凸起,所述柱体在竖直方向上的投影落入所述盖体在竖直方向上的投影范围内。
【技术特征摘要】
1.一种仿生壁虎干胶,其特征在于,所述仿生壁虎干胶包括基底和设置在所述基底上的多个双重倒悬微纳米结构,其中,所述双重倒悬微纳米结构包括柱体和设置在柱体顶部的盖体,所述盖体边缘沿柱体方向延伸出凸起,所述柱体在竖直方向上的投影落入所述盖体在竖直方向上的投影范围内。2.如权利要求1所述的仿生壁虎干胶,其特征在于,所述盖体边缘凸起的高度为3-7μm。3.如权利要求2所述的仿生壁虎干胶,其特征在于,所述盖体边缘凸起部分的横断面为弧形。4.如权利要求1~3任一所述的仿生壁虎干胶,其特征在于,所述盖体的尺寸为10-50μm,所述柱体的高度为20-30μm。5.如权利要求4所述的仿生壁虎干胶,其特征在于,相邻各柱体之间的间距为20-80μm。6.如权利要求5所述的仿生壁虎干胶,其特征在于,所述柱体为圆柱体、长方体或正方体。7.如权利要求4所述的仿生壁虎干胶,其特征在于,所述盖体底部为圆形或方形。8.一种如权利要求1~7任一所述仿生壁虎干胶的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)制备微纳米结构:选一基板,将掩膜版上的微图案转移到所述硅基板上,在硅基板上进行刻蚀,获得负双重倒悬微纳米结构;(2)表面疏水处理:对所述负双重倒悬微纳米结构的表面进行疏水处理,所述负双重倒悬微纳米结构的表面形成疏水薄膜;(3)转印:将步骤(2)中疏水处理后的负双重倒悬微纳米结构转印至弹性体材料,经脱膜得到负双重倒悬微纳米结构的弹性体印章;(4)表面疏水处理:将步骤(3)获得的负双重倒悬微纳米结构的弹性体印章的表面进行疏水处理,使所述负双重倒悬微纳米结构的弹性体印章的表面形成疏水薄膜;(5)浇注:将可固化材料浇注到步骤(4)经表面疏水处理后的负双重倒悬微纳米结构的弹性体印章,经固化、脱膜,即得到具...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴天准,袁丽芳,王智伟,
申请(专利权)人:中国科学院深圳先进技术研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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