高深宽比微纳层次结构的仿壁虎毛参数优化设计与制作工艺研究

以MEMS器件可拆卸安装和固定为例的很多潜在应用（如爬壁机器人、微操作、微装配），迫切要求发展一种全范德华力的干性粘合剂，自然界中壁虎的超强粘附特性，为这种干性粘合剂的仿生设计与制作提供了极好的范例和启示。壁虎毛的分级层次结构，特别是其微米级刚毛／纳米级绒毛的高深宽比微纳层次结构，是保证壁虎毛既产生巨大粘附力又适应不同表面形貌的关键。为此，本项目提出开展微纳层次结构的壁虎毛粘附机理、仿生优化设计与制作新工艺的探索性研究，着重开展微纳层次结构的壁虎毛对粗糙表面的粘附与脱附机理、自底向上的仿壁虎毛几何特征参数优化设计、高深宽比微纳层次结构的仿壁虎毛制作新工艺、以及相关模拟计算与实验研究等工作。为仿壁虎毛干性粘合剂粘附机理、仿生优化设计及制作工艺提供新理论、新方法和新工具，丰富我国微纳接触力学基础理论的学术研究，有力推动我国微纳制造技术的完善和发展，并极大促进仿生干性粘合剂的实用化开发和应用。