浦项科技大学(POSTECH)的一个研究小组开发了一种新型干式粘合技术，可以轻松地粘合和拆卸从微型电子元件到常见家用材料的所有东西。

该研究最近发表在《自然通讯》杂志上，研究团队由 Seok Kim 教授领导，与 Kihun Kim 教授(浦项科技大学)、Namjoong Kim 教授(嘉泉大学)、Haneol Lee 教授(全北国立大学)和 Chang-Hee Son 博士(美国康涅狄格大学)合作。

Micro-LED 是新一代显示技术，具有诸多显著优势，例如更高的亮度、更长的使用寿命以及能够实现柔性和透明显示。然而，将比头发丝还细的 Micro-LED 芯片高精度且极少残留地转移到目标基板上一直是一项挑战。传统的方法依赖于液体粘合剂或专用薄膜，通常会导致工艺过于复杂、对准精度差以及残留污染。

此外，研究人员一直在努力解决所谓的粘附悖论，即理论预测表面应该在原子水平上牢固粘附，而现实世界中由于表面粗糙度限制了实际接触面积，因此很难实现强粘附。

浦项科技大学团队巧妙地利用了这一悖论。他们的解决方案是使用形状记忆聚合物 (SMP)，这种聚合物具有密集排列的纳米尖端。室温下，表面保持粗糙，粘附性较低。加热加压后，表面变得光滑——就像熨烫皱纹一样——并显著增强粘附性。再次加热后，表面恢复到原始粗糙状态，显著降低粘附性，易于剥离。

该技术在粘合过程中可提供超过15个大气压的粘合强度，并通过自释放功能实现接近零的剥离力。“开启”和“关闭”状态下的粘合强度差异超过1000倍，比传统方法高出几个数量级。该团队演示了使用机器人系统精确拾取和放置微型LED芯片，并证实即使在纸张和织物等材料上也能实现稳定的粘合。

浦项科技大学的金硕教授表示：“这项创新技术无需使用粘合剂，即可实现对精密部件的精确操控。它在显示器和半导体制造领域拥有巨大的应用潜力，并且与各行各业的智能制造系统相结合，有望带来革命性的变化。”

更多信息： Junhyung Kim 等，《形状记忆聚合物表面可控粗糙度，用于多尺度可切换干粘附》，《自然通讯》(2025)。期刊信息： 《自然通讯》