由蜂粪和花油形成的粘合剂可以形成新胶水的基础

蜜蜂每天花费数小时收集花粉并将其包装成与后腿相连的整齐束。

但是，在突如其来的暴雨期间，所有这些艰苦的工作都可以立即解除，因为昆虫不会使用这两种物质来保持花粉牢牢固定到位：蜜蜂吐痰和花油。现在佐治亚理工学院的研究人员正在研究这种混合成分作为生物胶粘剂的模型，因为它具有独特的粘合性能，并且能够在各种条件下保持粘性。

佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院教授J. Carson Meredith说：“蜜蜂不仅会遇到潮湿和潮湿的环境，而且会遇到多风和干燥的环境，因此它的花粉颗粒必须抵消湿度的变化，同时保持粘附状态。” 。“能够承受这种湿度变化对合成粘合剂来说仍然是一个挑战。”

在3月26日发表在Nature Communications杂志上并由空军科学研究办公室赞助的一项研究中，研究人员描述了这两种天然液体如何协同工作，以保护蜜蜂在返回蜂巢时的恩惠。

胶水的第一个成分是蜜蜂自己的唾液分泌物，它会覆盖花粉粒并使它们粘在一起。蜜蜂从花中饮用的花蜜中产生含糖分泌物，即蜂蜜中的主要成分。

第二种成分是一种植物油，用于涂覆花粉粒，称为pollenkitt，有助于稳定花蜜的粘性，并保护其免受湿度过高或过低的影响。

“它与一层覆盖糖浆池的食用油类似，”梅雷迪思说。“油将糖浆从空气中分离出来，大大减缓了干燥速度。”研究人员通过将油基组分与糖基组分分离并评估花蜜在各种湿度条件下保持粘稠程度，测试了蜂胶的粘合性能。正如预期的那样，随着湿度的增加和花蜜吸收更多的水，其粘合性能会降低。当湿度降低并且花蜜变干时，效果相同。同时，在类似条件下，涂有pollenkitt油的花蜜尽管​​湿度变化仍保持粘性。

“我们相信你可以采用这种材料的基本概念，开发出一种新型粘合剂，它具有防水外部油层，可以更好地抵抗湿度变化，”Meredith说。“或者这个概念可能适用于控制粘合剂的工作时间，例如它的流动能力以及干燥或固化的时间。”

包括化学与生物分子工程学院副教授Victor Breedveld在内的研究团队也研究了蜂粘合剂的动力学。“我们想知道，如果花粉能够如此牢固地附着在蜜蜂的后腿上，蜜蜂如何在它们返回蜂巢时设法将它移除，”梅雷迪思说。

答案可能在于粘合剂是一种对速率敏感的反应。换句话说，试图移除它的力越快，它就越能抵抗。“这是毛细管粘附的特性，我们相信它可以用于特定应用，例如控制微观或纳米级设备中的运动，从建筑到医药等领域，”Meredith说。