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美欲研製「蜘蛛俠手套」 人人都能飛檐走壁

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allenjsau 發表於 2008-1-25 10:14 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
  
  美國科幻電影《蜘蛛俠》。

  
  壁虎抵抗重力的能力來自於足底的剛毛結構。

  美國科幻電影《蜘蛛俠》讓無數人夢想自己有一天也能飛檐走壁。這一夢想有望在幾年後實現。  

  美國加利福尼亞大學伯克利分校的研究人員說,借鑒壁虎吸附牆壁的原理,他們有望在3年內製造出可幫助清潔人員清洗建築物外牆、攀岩者攀爬岩壁的「蜘蛛俠手套」。    

  ●壁虎吸附原理  

  專家組說,他們已弄清壁虎吸附牆壁和蜥蜴在側壁上自由爬行的原理。  

  研究顯示,壁虎之所以能抵抗地心引力吸附在物體表面,是因為它腳掌上長滿了被稱為「剛毛」的細微絨毛,每隻腳上約有幾萬至幾十萬根。每根剛毛末端又有成百上千個直徑僅0.25微米的凸出物。這種精細結構使剛毛和爬行物體表面分子距離極近,從而產生分子引力。  

  由於剛毛數量眾多,無數個微小引力凝聚成一股巨大吸力,使壁虎能夠輕而易舉地吸附在物體表面。正是這一理論帶給專家研製「蜘蛛俠手套」的靈感。   

  ●「蜘蛛俠手套」  

  23日出版的美國《相互聯繫》季刊刊登了加州大學伯克利分校研究人員的兩項研究報告。  

  報告說,「蜘蛛俠手套」的工作原理不同於常見膠帶,它所採用的強力乾性粘合材料屬於方向性粘合材料——只有在兩接觸面相對滑動時才產生粘合效果,這與壁虎依靠剛毛不停地與牆面接觸和分離以達到吸附效果的原理一致。  

  製造這種粘合材料需要利用一種硬塑料質地的極小的聚丙烯纖維構造。每根纖維長15至20微米,直徑0.6微米,將被平行於接觸面放置,以便與手套表面完好貼合。  

  參與這項研究的羅恩•費林告訴英國《每日電訊報》記者:「這種效仿壁虎吸附牆壁原理的手套有望在3至5年內面世。」    

  ●實際應用前景  

  在談到「蜘蛛俠手套」的前景時,費林說:「當然,在攀岩時,攀登者的水平更重要,而且最好能在膝蓋、胸部等處也用上類似粘合材料。」  

  他指出,在實際應用方面,還有很多問題需要解決,比如如何更好地吸附於大樓外牆等一些較臟、較粗糙的地方。「蜘蛛俠手套」不含粘合材料的部分也必須做得更牢固,否則強大的吸力可能使塑料纖維構造在手套與接觸面分離時變形。同時,如何確定接觸面積的最佳尺寸以確保使用者安全也是個重要課題。  

  目前,「蜘蛛俠手套」技術還只能對付光滑玻璃,研究人員希望將來開發出可操控、可反覆利用的粘合材料,用於醫學設備、運動裝備及爬行機器人。這種新型粘合材料還有望被用於太空領域,因為由於真空,常見粘合劑無法在太空使用。  

  無獨有偶。義大利都靈理工大學教授尼古拉•普尼奧也計劃通過效仿壁虎的吸附原理,利用約10年時間,研製出能讓人「飛檐走壁」的「蜘蛛服」。

(來源:新華網) 


  

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