一种仅需涂抹并干燥即可牢固连接异种材料的“多孔锚固结构”

在汽车轻量化、柔性电子设备、软体机器人等制造领域，将金属、玻璃、陶瓷等“硬质材料”与橡胶、塑料等“软性高分子”进行组合的多材料化正迅速变得越来越重要。

然而，由于性质不同的材料之间难以接合，过去需要针对每种材料组合分别设计和开发相适应的粘接剂（图1左下）。此外，虽然已知可利用机械加工或化学药品等处理基材表面，通过形成凹凸结构可提高接合强度，但是这种方法会增加制造工序的复杂性，并产生加工残渣，在能源消耗和环境负担方面存在课题。 

此次，研究团队提出了一种通过在粘接层引入“结构”来连接异种材料的新方法。利用“粘弹性相分离”这一物理现象，只需涂布溶液并干燥，即可形成具有纳米至微米级孔隙的网状“多孔锚固层（PPA：Printable Porous Anchor）”（图1左）。

在使用与玻璃接合困难的软性高分子的实验中，实现了超过7MPa（兆帕）的接合强度（图1右）。PPA通过“功能分工设计”实现了牢固接合，一方面与玻璃依靠化学亲和性结合，另一方面则使高分子材料嵌入细小孔隙中形成物理咬合。