南航姬科举/戴振东团队《AFM》：振动诱导的仿生界面黏附与摩擦调控

本研究背景聚焦于自然界攀爬生物通过足底结构（如微纳米刚毛阵列或柔性光滑摩擦垫）实现黏附与摩擦的快速调控，为仿生黏附技术提供灵感。研究目的在于探索以切向摩擦为主要特征的“柔性光滑摩擦垫”结构的黏附与摩擦性能调控机制，特别是通过振动诱导方式实现双向动态控制。南京航空航天大学姬科举/戴振东团队联合德国基尔大学团队，仿生蝈蝈足底结构，研制了梯度化模量的曲面光滑摩擦垫，并实验发现振动可充当“开关”，低频振动增强附着，高频振动减弱附着，实现了小于30毫秒的黏脱附切换，开关比达46.8，转换效率为97.9%。结论表明，该技术通过振动参数编程，能超快调控法向黏附与切向摩擦，为智能拾取末端执行器、仿生爬壁机器人等应用提供了新路径。