徐泉研究员在仿生可控黏附机理的揭示与应用研究取得系列原创成果。前期观察到自然界壁虎脚掌刚毛具有强黏附、易脱附与自清洁特性。据此率先提出了基于速度效应的干型自清洁机理(Nat. Commun., 6,8949, 2015)，并通过此机理，设计制备了具有强韧自清洁仿生表面，最高可实现59%的表面微颗粒自脱附，并随着温度变化可实现亲水疏水微颗粒的主观定向筛分(ACS Appl. Mater. Interface 2019, 10, 26787)。相关干型自清洁可控黏附研究成果有望在可控黏附爬墙手套与电动车抓地轮胎、太空垃圾清运与靶向压裂支撑剂发挥作用。随后针对贻贝足丝在海水中的强韧黏附特性开展研究，贻贝足丝可以在海水中抵御十级大风。论文揭示了贻贝足丝角质层内部左旋多巴胺与铁离子动态敖合新机理及其角质层中铁离子存在多种价态与梯度分布特性是其保持强韧与高效自修复的原因，，相关成果发表于Adv. Sci. 2019, 6, 1902043并获得中国科学报报道，研究成果有望为生物医学的骨损伤修复治疗提供全新设计思路。随后围绕此机理，设计制备了一种具有三重网络结构的荧光响应自愈合水凝胶仿生表面。该仿生表面可实现在空气中30s内抗拉强度恢复至100%。在水下，60 s内抗拉强度恢复至90%。此外，该仿生表面愈合部位可以抵抗1800°的自扭曲而不破裂，且仿生表面的荧光激发强度与施加在其表面上的应力显示出良好的数学对应关系，因此可以通过非接触的监测荧光发射强度的方式，实时愈合效率与愈合点的应力状态实时监测。相关成果为自修复仿生表面与裂缝压力实时监测预警，提供全新设计思路(Mater. Horiz. 6, 629, 2019)。
