图片来源：安东尼·赫雷尔
蛤蚧揭示了其粘性的一些秘密。 |
它们不使用胶水、吸力，甚至不是自然界的魔术贴。那么壁虎究竟是如何毫不费力地在墙壁和天花板上快速爬行的呢？研究人员已经思考这个问题数十年，但一直未能确定其粘附机制。直到现在。根据6月8日《自然》杂志上的一份报告，研究人员检查了蛤蚧的足部，确定这些蜥蜴很可能利用被称为范德瓦尔斯力的分子间力，即使在最光滑的表面上也能找到立足点。
壁虎足底有大约五十万根被称为刚毛的微观毛发，每根刚毛的顶端都有数百个微小的垫子，或称“匙突”。刘易斯与克拉克学院的凯勒·奥特姆、加州大学伯克利分校的罗伯特·J·富尔及其同事表示，这些匙突与表面紧密贴合，以至于它们与表面的分子结构相互作用。
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但是，仅仅垂直地将脚放在基质上或从基质上移开，不足以使壁虎的匙突接合或分离。相反，这些生物有一种独特的脚趾展开和剥离行为，使它们能够快速地附着和分离它们的脚——跑步时每秒15次——同时实现的粘附力是仅靠摩擦力所能达到的600倍。
图片来源：凯勒·奥特姆
玻璃上的壁虎，倒挂，轻松吸附。 |
通过确定单根刚毛的粘附力，该团队排除了摩擦和吸力作为壁虎抓握机制的可能性。（早期的研究也表明这些解释不足，因为壁虎的脚似乎在玻璃和真空中也能很好地工作。）静电吸引和胶水似乎也不太可能，因为刚毛在电离空气中仍然有效，而且壁虎的脚没有胶腺。然而，研究人员并未排除水吸附或其他水分相互作用在壁虎脚与看似任何表面粘附中的潜在作用。
壁虎足毛的另一个令人着迷的特点是它们似乎具有自清洁功能。研究人员嵌入毛发中的微球在壁虎仅走了几步后就神奇般地消失了。考虑到这种蜥蜴的刚毛和匙突系统的非凡功效，团队成员正在研究商业应用也就不足为奇了：一种模仿壁虎足部的干性粘合剂可能指日可待。