这个演示的仿壁虎粘附,增加支持的重量增加了接触面积(明亮的补丁的顶部附近地区)。胶粘剂是“智能”的,更大的负载导致更超细纤维,提高粘附强度。减少负载允许纤维断开,使释放容易。(照片由Jongho李/加州大学伯克利分校)。

新的抗滑胶由工程师在加州大学,伯克利,可能是最近的人造材料没有模仿卓越的壁虎脚趾毛发沿着垂直的表面,允许小蜥蜴奔跑和天花板。

研究人员说,这种胶有一天可以被用来装一个小机器人,能爬上墙。

采取从数以百万计的毛发覆盖壁虎脚趾,研究人员挤压4200万硬塑料超细纤维上每平方厘米的材料和加载不同的权重。他们发现在一个光滑、干净、垂直表面,两个平方厘米的合成胶粘剂可以容纳400 g(0.88磅)。同时,胶容易电梯用最小的力量,没有残留。

科学家们一直对壁虎的违反,和许多世界各地的研究小组正在研究复制蜥蜴的胶粘剂部队。罗恩担心,加州大学伯克利分校电气工程和计算机科学教授、研究团队开发新材料,指出,先前的研究在gecko-like粘合剂都集中在附着力的强度。他说,附件和超然的缓解是同样重要的是在开发这种材料几乎可以用于扩展垂直的墙壁和天花板。

什么使这个新仿壁虎粘附有别于其他人创造了迄今为止是方向,只有“粘住”幻灯片沿着表面光滑,不按下时。

”这种差异是至关重要的,因为如果你爬上垂直的表面,你不能使用大量的能量压到表面贴”表示担心。“使用附加也需要力量来分离。壁虎脚上坡时可以附加和分离20次,所以会很累如果它必须努力把它的脚每一步。”

超细纤维,聚丙烯,20微米长,或五分之一一张纸的厚度,直径在0.6微米,或者人类头发直径的100。

开发的超细纤维阵列的结构类似于同一组在2006年。材料依靠摩擦工作,然而,需要力量使它的应用。更改塑料支持使定向附着在这种新材料真正的垂直的表面。

“壁虎,这看似微妙的变化可能意味着生死之间的区别,”表示担心。“摩擦,壁虎会从一堵墙或天花板。与定向附着,壁虎可以阻止自己下降由于机制不需要力垂直于表面。”

一对描述的新的研究论文1月23日在线发表在《英国皇家学会界面。担心的加州大学伯克利分校的研究小组成员Jongho李,在机械工程研究生,研究生和布莱恩·舒伯特在电气工程和计算机科学。合著者卡梅尔马吉德,前加州大学伯克利分校的研究生在电气工程和计算机科学,现在是普林斯顿大学的博士后研究员。

侧面的聚丙烯超细纤维阵列。

“这是新仿壁虎粘合剂领域一个重要的里程碑,”说Kellar Autumn,路易克拉克大学生物学副教授在波特兰,矿石,被认为是国家的主要专家之一壁虎运动和没有这一最新研究合著者。“担心like-real-gecko-protein-adhesive是由一个塑料是非常困难的;不粘。同样,就像我们发现在现实壁虎脚毛,害怕的超细纤维阵列在一个表面粘性只有当他们幻灯片。这可能是第一个真正的壁虎胶带。”

担心和他的同事们是纳米尺度的跨学科研究团队的一部分由美国国家科学基金会支持与发展中合成粘合剂,特别是2003年任务执行像壁虎毛。

2000年,担心与生物学家罗伯特·全在加州大学伯克利分校和秋天在路易斯和克拉克,和工程师托马斯•肯尼从斯坦福大学在第一项研究指出壁虎粘附的秘密:分子间范德华力仍然疲弱,直到表面紧密关闭。两年后,这个团队的成员合成壁虎的头发技巧,提供的第一个直接的实验验证范德瓦耳斯壁虎foot-hair粘连的机制。

不仅是每个壁虎脚趾被数以百万计的细毛覆盖,但这些头发进一步分裂结束时为数十亿纳米小铲。范德瓦尔斯力发挥作用,当这些小铲接触表面。

这种新材料也是一个“智能粘合剂”变得更强的使用,担心说,他也是加州大学伯克利分校的信息技术研究中心社会的利益。“更多的超细纤维弯曲和接触自动随着体重的增加。删除负载时,超细纤维中解脱出来。这允许控制附件和超然,是一个干净的释放和重用的关键创新。这是第一次证明了一个艰难的超细纤维阵列”。

使用硬聚合物另一个好处是,比软塑料纤维更容易收集灰尘后重复使用。到目前为止,新胶只适用于光滑,清洁表面。担心说,下一步是开发这种材料也可以坚持粗糙表面自洁。