
模仿壁虎原理制出的萬能粘著材料
壁虎擁有一種緊貼任何表面的神奇能力,所以也許人類如果想要得到更好的粘合材料,我們為何不去解開壁虎超粘的秘密呢?馬薩諸塞大學安姆斯特分校的研究人員研究了壁虎足已經幾年了,他們剛剛提出了一種全新的方法可以利用壁虎的粘著能力。
他們開發出一種新材料,名為“壁虎皮膚”,由柔軟的彈性材料和超級堅硬的材料(例如玻璃纖維和碳纖維)模仿出壁虎的強力粘著能力。蜥蜴類動物會利用肌腱、皮膚和骨骼形成柔軟的表層接觸面,既有剛性又與接觸面有很強的粘著力,可以在干燥的情況下起作用,也不會有膠漬。這一切都是因為有范德瓦耳斯力讓分子互相吸引。(范德瓦耳斯力在化學中指分子之間非定向的、無飽和性的、較弱的相互作用力,根據荷蘭物理學家約翰內斯·范德瓦耳斯命名。)Al Crosby教授和他的團隊說壁虎皮膚和自然界動物的粘著力一樣強,而且如果按比例放大,每平方英尺可以支撐比自然結構多得多的重量。
下面的視頻中你可以看到Crosby的學生們如何用一根壁虎皮膚帶吊起了一塊平板顯示器,視頻中學生們試驗了實驗室能找到的不同表面,例如漆面墻、玻璃、木頭、鋼鐵、水泥和大理石表面。
讓人震撼的倒不是這種材料的粘著性,讓我(原文作者)印象深刻的是隨著重復黏貼和撕下,材料的粘性看上去沒有變化。很顯然這種材料和普通的粘性材料肯定有不同之處。就我而言,我很想看到這種材料挑戰更有難度的表面,例如磚墻和樹皮,但是目前看來,壁虎皮膚最適應的表面還是光滑表面。