作者:Michael Bartlett 来源:《先进材料》 发布时间:2012-2-21 14:04:25
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受壁虎启发研制的超级黏合设备问世
 
据美国物理学家组织网2月16日报道,美国马萨诸塞大学安姆斯特分校的科学家破解了壁虎足部具有强大黏着力的奥秘,从而开发出超级黏合设备“壁虎皮肤”。其能够附着在光滑的墙壁上,并可承重达300多公斤,相关研究报告发表在最新一期《先进材料》杂志网络版上。
 
多年来,生物学家一直惊讶于壁虎的足部力量,其可以轻易附着和剥离,同时不会在爬行过的表面留下任何痕迹。此前类似的合成材料都是以仿拟壁虎脚趾的刚毛为基础,但却很难实现大规模的组合。其中部分原因是由于壁虎的足部结构十分复杂,包括肌腱、骨骼和皮肤等相互影响的部位,需要这些要素集成在一起才能轻松实现可逆的黏附。
 
而“壁虎皮肤”却具有高效、可逆、干性附着等特性。这款巴掌大小的设备在附着于玻璃等光滑表面时,最重可承受317公斤。除了令人印象深刻的黏着力之外,该设备剥离起来也毫不费劲,可重复使用多次且不失效力。例如,其能被用于将重约18公斤的42英寸电视黏着于光滑的垂直面之上,而要使它与接触面分离只需轻轻一拖,就可再将其附着于其他需要的地方,即使多次使用也不会遗留痕迹。这种合成的新材料除了可将电子产品等随意附着于墙面再与之分离外,还可应用于医学和工业领域。
 
这一研究的关键创新在于以硬质纤维和软垫交织形成完全的黏合剂,实现软垫与附着表面的最大范围接触。此外,像真正的壁虎足部一样,“皮肤”也将与合成的“肌腱”在黏合设备内交织,保持高效的附着能力和自由的可逆性。研究人员指出,这种新的仿拟概念尚未被运用于其他的设计策略之中,其或许可在未来开辟壁虎仿生研究的新途径。同时,制造“壁虎皮肤”黏着垫使用了聚二甲硅氧烷等常用材料,这也为开发经济、强劲而持久耐用的干性黏着剂点燃了希望。(来源:科技日报 张巍巍)
 
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