壁虎脚趾的毛有粘性的秘密

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研究人员俄勒冈州立大学(俄勒冈州立大学)正在研究壁虎的粘附机制,壁虎有一种特殊的能力,可以抓住任何表面,包括倒挂。

这项研究发表在《应用物理学杂志》上。默认情况下,壁虎的脚是不粘的,但它们有能力利用脚趾上的毛发来激活和关闭它们的粘性。

这一惊人的特性帮助这些蜥蜴达到非常高的速度,甚至不需要花费太多的能量就能粘在天花板上。这一独特的过程是由亚历克斯·格里尼描述的俄勒冈州立大学也是这项研究的合著者。

格里尼解释说壁虎利用范德华力粘在墙壁和天花板上。这些力是弱原子级力;然而,壁虎能够利用这些力量,要感谢它们脚趾上分叉的毛发系统。

这些毛发,也被称为“硬毛”,它们的众多分支会发生变形,与即使是最粗糙的表面也能紧密接触,因此,形成了数以百万计的接触点。每一个接触点,依次携带一个小负荷。除了壁虎,蜘蛛和昆虫也使用这种粘附系统机制。

理解打开和关闭粘性过程的微妙之处是开创性的。通过数学建模,我们发现了一种简单但巧妙的机制,它可以让壁虎在粘性和非粘性之间来回切换。壁虎的脚默认是不粘的,这种粘性是通过施加一个小的剪切力来激活的。壁虎的粘附力可以被认为是摩擦的反义词。

Alex Greaney -合著者,OSU工程助理教授

研究人员还发现,这种强烈的、可切换的行为极其微妙,而且柔韧性、角度和头发延展性的完美结合,导致了出色的附着力。

在过去的十年里,许多科学家一直在试图开发合成的干性粘合剂,这种粘合剂已经被用于攀登机器人,可以参与搜索和救援行动。Greaney接着说,seta可以吸收相当多的能量,也可以恢复这些储存的能量。

这种能量的吸收产生了坚固的粘接。Greaney进一步补充说,这项最新研究的一个潜在应用将是改进这些合成粘合剂。在未来,壁虎粘附机制可以用于在极端环境下操作的机器人。

这是另一个例子,科学家和研究人员从自然中获得灵感,以进一步了解和发展技术。

一个这样的例子是对蜘蛛产丝的研究,并试图找到利用其强度用于结构应用的方法可能使用碳纳米管.另一个是最近的发展“折纸”机器人它可以以类似于线性氨基酸序列折叠成复杂蛋白质的方式展开。

亚历山德罗Pirolini

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亚历山德罗Pirolini

亚历山德罗拥有伯明翰大学材料科学与技术学士学位(荣誉),专门研究磁性材料。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球毕业后,他在一家气溶胶制造商工作了一段时间,然后在意大利多洛米特山脉(Dolomites)做了5个月的滑雪代表,追求自己对滑雪的热爱。回到英国后,亚历山德罗决定利用他的材料科学知识在AZoNetwork的编辑团队中获得一个职位。欧洲杯线上买球不工作的时候,亚历山德罗经常在Chill factor,骑着他的公路自行车,或者观看尤文图斯连续赢得意大利联赛冠军。

引用

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  • 美国心理学协会

    Pirolini,亚历山德罗。(2017年8月01)。壁虎脚趾的毛有粘性的秘密。AZoM。2021年9月19日从//www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=42186检索。

  • MLA

    Pirolini,亚历山德罗。“壁虎脚趾的毛有粘性的秘密”。AZoM.2021年9月19日。< //www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=42186 >。

  • 芝加哥

    Pirolini,亚历山德罗。“壁虎脚趾的毛有粘性的秘密”。AZoM。//www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=42186。(2021年9月19日生效)。

  • 哈佛大学

    Pirolini,亚历桑德罗。2017。壁虎脚趾的毛有粘性的秘密.viewed September 19, //www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=42186。

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