什么是壁虎膠帶(Gecko Tape)？

壁虎膠帶是由英國和俄羅斯的一個國際科學家團隊于2003年開發的一種實驗材料。它是一種表面覆蓋有納米級毛發的膠帶，旨在最大限度地擴大表面積。壁虎膠帶還沒有完善，但當它完善的時候，它可以讓人類像壁虎一樣在墻壁和天花...

壁虎膠帶是由英國和俄羅斯的一個國際科學家團隊于2003年開發的一種實驗材料。它是一種表面覆蓋有納米級毛發的膠帶，旨在最大限度地擴大表面積。壁虎膠帶還沒有完善，但當它完善的時候，它可以讓人類像壁虎一樣在墻壁和天花板上行走。科學家手持燒杯壁虎是一種令人印象深刻的生物，它只需一個腳趾就能在水平墻上支撐整個重量，它在光滑的表面，如拋光玻璃上的運動速度超過每秒1米。其秘密在于范德華力，當分子像小磁鐵一樣相互吸引時，就會產生分子間的作用力。要想充分利用它，需要很多壁虎腳的表面積。壁虎腳上長滿了小毛，它利用毛細管作用和范德瓦爾斯力粘在墻上。每根頭發大約有200到500納米寬。只是在過去的十幾年里，科學家才有可能用這么小的毛發制造出像壁虎膠帶這樣的人造材料。一厘米壁虎腳的粘附力大約是10牛頓，類似于壁虎膠帶。壁虎的毛發是由角蛋白制成的，但是科學家們用聚酰亞胺纖維來制作壁虎膠帶，因為這樣的比例更容易操作。最初，他們使用硅片作為壁虎膠帶中毛發的基片，但發現柔性基板能夠更好地補償對于凹凸不平的表面，粘附力會增加很多倍。人造壁虎膠帶的一個問題是，與真正的壁虎不同，它在使用幾次之后就失去了粘附力這是因為聚酰亞胺不像角蛋白那樣具有疏水性，表面的原子薄膜會使它的毛發最終變濕并聚集在一起。壁虎腳上的角蛋白毛允許動物在潮濕的地面上奔跑，然后立即爬上玻璃等平坦的表面，這讓材料科學家大吃一驚磁帶項目是一個叫做仿生學的更大領域的一部分，在這個領域里科學家和工程師利用動物作為新材料和新設備的靈感來源。

發表于 2020-09-16 14:01
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分類：文化藝術

什么是壁虎膠帶(Gecko Tape)？

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