想像一下，如果不用任何黏合劑就能將堅硬的金屬植入物黏合到柔軟的生物組織上，然後在不再需要時輕鬆取出。由於對電粘合力有了新的認識，這一點和其他一些有趣的事情很快就可以實現了。

科學家利用電粘合力將生雞肉和番茄（如圖）等軟材料可逆地粘合到錫、鉛和石墨等硬材料上改編自ACS Central Science 2024，DOI:10.1021/acscentsci.3c01593

簡單地說，電黏合是指電流通過兩個物體後，兩個物體在靜電或化學作用下相互黏合在一起的現象。即使在電流消失後，它們仍能保持黏合狀態，但如果遇到極性相反的電流，則會完全分離。

近年來，從爬牆機器人到軟體機器人抓手，我們已經看到了電氣黏合技術的應用。雖然其中一些應用涉及將堅硬的材料粘合到柔韌的材料上，但很少有應用涉及將未經改變的堅硬材料粘合到真正”軟而易碎”的材料上。事實上，電黏合技術最常用於軟對軟和硬對硬的黏合。這就是新研究的意義。

在Srinivasa Raghavan 教授的領導下，馬裡蘭大學的一個研究團隊已經能夠將錫、鉛和石墨等硬質材料電黏合到水果、蔬菜和生雞肉等非常軟的材料上。

在一個案例中，在一個丙烯酰胺凝膠圓筒和一塊石墨板上施加5 伏特的電流約3 分鐘後，兩者粘合得非常牢固，以至於當有人試圖把它們拉開時，凝膠沒有分開，而是撕裂了。不過，當電流極性反轉時，這兩種材料很容易就能無損地分開。

這種工藝甚至可以用來連接和釋放水下物體。不過，並非任何物質的組合都能奏效。

研究發現，硬質材料必須能傳導離子，而軟質材料必須含有鹽離子。科學家認為，當兩種材料交換離子時，就會形成化學鍵–導電率低的金屬（如鈦）不起作用，含鹽量低的軟材料（如葡萄）也不起作用，這些事實都支持了這一假設。

一旦對這一過程有了更好的理解並進一步開發，它不僅能用於植入物，還能用於生物混合機器人和性能更好的電池等應用。

有關這項研究的論文最近發表在《美國化學學會中心科學》（ACS Central Science）雜誌上。