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壁虎,“应用物理大师”(自然之谜)

  宁宇

  人们习惯认为,壁虎能够在直立的玻璃表面疾步如飞,甚至能贴在光滑的天花板上,靠的是四个脚掌上神奇的吸盘。但经过实验证明,这种看法并不正确。
  壁虎脚底的粘着力究竟是怎样产生的呢?美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家罗伯特·福尔等人经过研究,终于揭开了其中的奥秘。他们意外地发现这些看上去不起眼的壁虎,居然是自然界数一数二的“应用物理大师”。它脚底的力量,竟然来自宇宙中最基本的物理学原理kk分子引力。靠着这种力量,一只身长2英寸的壁虎,用它不过几平方毫米大小的脚掌,理论上能够毫不费力地提起重达40公斤的重物!
  通过显微镜,专家们发现壁虎的脚趾上有几百万根细毛,而每一根细毛的尖端又都分布着数千个更加微小的衬垫,这种衬垫在壁虎的每一个脚趾上达数十亿个之多。如此精巧的衬垫,使壁虎脚掌与物体间的接触几乎接近于分子级别,于是,两种不同物质分子间的吸引力被壁虎巧妙并充分地加以利用。实验证明,每一根细毛上数千个衬垫的合力足以提起一只蚂蚁,而壁虎每个脚趾上至少拥有200万个这样的细毛,力量自然可想而知。
  但壁虎又是怎样自如地控制脚上的吸力呢?小组成员用显微摄像机录下壁虎在玻璃上爬动的情况,发现当壁虎试图移动脚掌时,需要付出比吸住附着物时高600倍的力量,并将脚趾伸展到30度以上才能达到目的,这就如同人们扯下粘贴的胶带时所做的一样。
  靠着如此科学的办法,壁虎所经之处从不留下任何污损。而且,即使在真空环境下,它脚上的粘着力也不会失灵,这说明壁虎不必分泌任何物质以维持附着力,也不需要借助空气负压“吸”住物品。研究人员认为,模仿壁虎脚底的这种结构,有可能研制出粘合力超强的新型胶纸。它具有易于被揭下、不对物体表面造成损伤、可反复使用等优点。

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