貽貝（青口）是怎樣牢牢附著在岩石上，抵禦海浪和風暴的沖刷的呢？科學家研究這個問題已有很長時間，現在終於有了答案。
“使用前，請確保所要膠合的表面清潔乾燥。”
如果貽貝也能表達自己的感受，那這條標註在所有膠水瓶上的提示一定會令它們捧腹大笑。因為當海水漲潮時，這群不喜遷徙的生物能夠牢牢附著在岩礁之上，不管多麼湍急的水流都無法將它們沖走，它們究竟有著怎樣的秘方？
物理學家於近期探明瞭這一奧秘，並已開始模仿其中機制。原來這強大的黏附力來自大量稱為“足絲”的半透明細絲，它們的末端是具有黏性的小圓片，能在不到10分鐘的時間內把貽貝牢牢錨定在潮溼的岩礁表面。
咬定礁石不放鬆
物體間的黏合是一種發生在原子層面上的現象：兩個表面的原子互相連接，形成黏結。然而，任何一個裸眼看來光滑如鏡的表面，放大到原子層面看，全都像佈滿了高低起伏的山脈，這樣兩個表面是無法完全契合的。
所以我們要用到一種中介，那就是我們所熟悉的膠水，它可以填補兩個表面之間的空隙，在需要黏合的物體之間儘可能地製造連接。
可如果在水中使用膠水……那你永遠也休想成功！因為膠水原子更易與水分子結合，而非物體表面。因此，如果你想將一物體固定在潮溼表面上，必須先等後者乾燥。
但對貽貝來說，這個問題不存在。美國加州大學聖巴巴拉分校的赫伯特·韋特（Herbert Waite）發現，貽貝足絲分泌一種具備三個分支結構的大分子，這種結構使分子們能夠互相勾連在一起；而在每個大分支的末端還有另外兩種小分子，分別是賴氨酸分子和多巴分子。
正是多巴分子造就了貽貝神奇的黏性——它不受水分子的影響，能與潮溼的礁石表面緊密結合。至於賴氨酸分子，它的功能是清除礁石表面海水中的鹽分，僅起到輔助作用。
那麼多巴分子為何具有如此強大的黏性呢？
因為這是一種所謂的“極性分子”。在多巴分子中，氫原子分佈在表面，氧原子處於核心；然而表面氫原子的電子易被氧原子吸引，導致這些氫原子極為渴求新的電子！當它們與某個擁有很多電子的原子距離不足0.25納米時，就會形成一座“橋”，稱為“氫鍵”。氫鍵不如膠水中的共價鍵牢固，但它有一項絕對優勢：比起水分子，氫鍵更易與岩石中的金屬氧化物結合。
事實上，這些氧化物極化程度很高，氧原子的那些富餘的、不必用於構成共價鍵的電子時刻準備與多巴分子中缺失負電子的氫原子結合。換言之，貽貝的“膠水”與水分子不怎麼親近，倒是與礁岩更親密。
在貽貝足絲末端的每一個小圓片下都上演著同樣的場景：在這直徑不足2毫米的小小空間內，賴氨酸分子清除海水在岩石上留下的鹽分，多巴分子則施展“粘功”。這數以百計的黏足，就是貽貝在洶湧海浪中的安全帶！
複製難題
科學家自然又有了新的點子：能否發明一種基於氫鍵而非共價鍵的膠水，更通俗地說，一種適用於溼潤環境的膠水？
如果能成功，那就可以黏合破損器官，而不需進行縫合；或許還可以直接在水中進行潛艇外殼的修復。起初，研究人員計劃提取並淨化貽貝的黏性分子，這樣便可獲得100%天然的強力膠水。理論上非常簡單，實際並不可行，因為這種方法成本過於高昂！
於是他們又嘗試人工合成一種近似的黏性分子。貽貝的黏性分子中央是一“圈”氧原子，研究人員用氮原子替代了氧原子，結果令人驚喜！新的分子不僅具有黏性，並且黏附力更強——簡單來說，氮原子能使新分子構建出更多的氫鍵。
這種超強膠水哪裡有賣？請耐心等待。在它上市之前，恐怕我們還得過幾年只能膠合乾燥表面的日子……
撰文 Nadège Joly
編譯 金祺萱
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