仿生壁虎脚
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【英文】 -
【基本释义】 美国科学家表示能够像蜘蛛侠一样在建筑物上攀爬将在不久后成为现实。目前，科学家正使用一种特殊材料制造粘性手套和鞋子，能够让穿戴者粘在墙壁上并任意攀爬。现已在一个小型机器人身上成功测试。 仿生壁虎脚-简介 壁虎脚机器人能飞檐走壁 斯坦福研究设计中心副主任、机械工程教授马克·卡特科斯基领导的研究小组和美国其他大学合作，经过研究壁虎脚趾的构造，历时5年制造出一种黏脚机器人——Stickybot，其能在光滑的玻璃墙壁上行走自如。 仿生壁虎脚-原理 他们从壁虎身上获得灵感，开发出一种新型织物，现已在一个小型机器人身上成功测试。测试中，机器人顺利在玻璃、金属等光滑表面攀爬。工程师希望将他们的设计“按比例放大”，为人类打造蜘蛛侠般的攀爬装备。据悉，这项研究是一项代号“Z-Man”的计划组成部分。壁虎之所以具备藐视地心引力的能力归功于脚趾上的微毛。微毛能够增大接触面，形成一种“单向粘合剂”。壁虎每爬行一部都可产生这种粘力，但只要朝其他方向移动，粘力便消失。 过去10年时间里，技术人员一直潜心研究，开发强度足以实现垂直攀爬的人造粘性材料。经过不懈努力，美国加利福尼亚州斯坦福大学的研究人员最终开发出一种类似橡胶的材料，上面覆盖数千根微小的聚合纤维用以模拟壁虎的微毛。壁虎的微毛被称之为“刚毛”，直径只有人发的十分之一。 壁虎脚趾包含很多学问，堪称一种干性黏合剂。壁虎脚趾上有数百个拍状突起，称为皮瓣，每个皮瓣上都生有数百万刚毛，比人的头发要细10倍。在显微镜下面，能看到每一个刚毛末端又分成数百个直径只有几百纳米的更细的铲状丝，称为铲状匙突(spatulae)，能和攀爬物表面的分子发生引力作用。 壁虎脚趾上细丝和墙壁分子引力之间的这种相互作用称为范德华力，这种引力能使它在玻璃上仅用一个脚趾就支撑起全部身体重量。卡特科斯基说，这种“黏合剂”还是单向的，只有向一个方向拉时，才能黏紧，而从另一个方向，则很容易取下来。 研究小组用微型模具制出一种类似橡胶的多聚材料微丝，做成黏合剂涂层，涂在为Stickybot专门制作的四只脚上。Stickybot的每只脚约有一个孩子的手掌大小，它在墙壁上爬时就会很稳定，还能轻松地黏附或提起它的脚，就像一只机器蜥蜴。 最新型黏合剂仿照壁虎脚趾上的皮瓣和刚毛包含两层系统，比首批产品的黏合微丝更细，且只有20微米宽，是人头发的1/5，负荷量也大大提高。Stickybot因
【详细解释】 -