新しく開発した接着剤は、E44エポキシと名付けられた形状記憶ポリマーを活用した。形状記憶ポリマーとは、以前の形状を記憶することで、熱や光、電流など外部刺激により変形した後、元の形状に戻ることができる材料だ。E44エポキシは、室温ではガラスのように硬いプラスチックだが、加熱すると柔らかいゴムのような状態に変化する。加熱した状態で微細な凹凸や隙間に固定してから、冷やしてガラス状にすることで、非常に強力な接着力を生み出す。再加熱するとゴム状に戻るため、ひっぱれば簡単に接着面を剥離できる。

研究チームは、E44ポリマーを髪の毛のようなフィブリル配列（細い原繊維をらせん状に配置）にしたとき、最も効果的に接着できることを発見した。またフィブリル半径が0.5～3mmのとき、構造を維持したまま最も高い接着力を示す。実験では、断面積が19.6mm²のフィブリル1本で1.56kgの重さを支えることができた。フィブリルの本数を増やせばより大きな重量を支えられるため、手のひらサイズにフィブリル37本を並べれば、成人の体重に相当する60kgを支えることが可能だ。フィブリル37本の重さはわずか30gに過ぎない。

この接着剤はドライヤーなどで60℃に加熱すれば、1分もかからずにポリマーが変形し接着力を失う。

ポリマーの状態が変化するスイッチング温度はポリマー成分の比率を調整することで制御できる。そのため、暑い気候条件などの過酷な環境でも使用することができるし、体温程度まで下げることで応用の幅を劇的に広げられる。

現段階では、加熱時間と冷却時間の長さやスイッチング温度が原因で、実際に利用できるケースは限られているが、加熱や冷却にかかる時間は数秒に短縮できるという。またスイッチング刺激も、温度だけでなく光や電流に変えることも可能だ。研究チームは、現在接着に必要な冷却時間の短縮を目指して研究を進めている。

（fabcross for エンジニアより転載）