美科學(xué)家開發(fā)新型織物 打造蜘蛛俠式衣服
日期：2010-08-30 15:54:48
北京時(shí)間8月30日消息，據(jù)英國(guó)媒體報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家表示能夠像蜘蛛俠一樣在建筑物上攀爬將在不久后成為現(xiàn)實(shí)。目前，科學(xué)家正使用一種特殊材料制造粘性手套和鞋子，能夠讓穿戴者粘在墻壁上并任意攀爬。
他們從壁虎身上獲得靈感，開發(fā)出一種新型織物，現(xiàn)已在一個(gè)小型機(jī)器人身上成功測(cè)試。測(cè)試中，機(jī)器人順利在玻璃、金屬等光滑表面攀爬。工程師希望將他們的設(shè)計(jì)“按比例放大”，為人類打造蜘蛛俠般的攀爬裝備。據(jù)悉，這項(xiàng)研究是一項(xiàng)代號(hào)“Z-Man”的計(jì)劃組成部分。壁虎之所以具備藐視地心引力的能力歸功于腳趾上的微毛。微毛能夠增大接觸面，形成一種“單向粘合劑”。壁虎每爬行一部都可產(chǎn)生這種粘力，但只要朝其他方向移動(dòng)，粘力便消失。
過去10年時(shí)間里，技術(shù)人員一直潛心研究，開發(fā)強(qiáng)度足以實(shí)現(xiàn)垂直攀爬的人造粘性材料。經(jīng)過不懈努力，美國(guó)加利福尼亞州斯坦福大學(xué)的研究人員最終開發(fā)出一種類似橡膠的材料，上面覆蓋數(shù)千根微小的聚合纖維用以模擬壁虎的微毛。壁虎的微毛被稱之為“剛毛”，直徑只有人發(fā)的十分之一。
這種材料據(jù)說擁有較高強(qiáng)度并且可以重復(fù)使用，同時(shí)不會(huì)留下任何殘留或造成損傷。目前，這種材料已在機(jī)器壁虎“Stickybot”身上成功測(cè)試。測(cè)試中，機(jī)器人順利在玻璃板上攀爬。現(xiàn)在，科學(xué)家正在研制這種材料的“人用版”，允許人類擁有與壁虎一樣的攀爬能力，即借助這種材料支撐整個(gè)身體。首席設(shè)計(jì)師馬克·庫(kù)特科斯基教授表示：“使用吸盤的移動(dòng)速度緩慢，效率不高，除此以外的一種選擇便是采用干燥粘合，也就是壁虎采用的技術(shù)。”
壁虎的驚人攀爬能力源于腳趾上的微毛。接觸物體表面時(shí)，微毛可充當(dāng)粘性極高的“單向粘合劑”，如果朝另一個(gè)方向移動(dòng)，粘性便會(huì)消失。仿生機(jī)器人技術(shù)專家?guī)焯乜扑够f：“這種新材料與透明膠帶或者管道膠帶截然不同。如果使用膠帶，你要用力壓，而后再使其脫離表面。使用其他粘合劑則像腳上粘了口香糖，你要用力壓在表面，走路的時(shí)候再用力把腳抬起來。定向粘合則不同，感覺是將自己鉤在表面，脫鉤后便可移動(dòng)身體。”
Stickybot外形猶如一只壁虎，也“長(zhǎng)”著四只腳，每只腳的尺寸與小孩子的手相當(dāng)。測(cè)試中，Stickybot穩(wěn)穩(wěn)地將自己粘在墻面上，可隨意向上攀爬，就像真實(shí)的壁虎一樣。斯坦福大學(xué)表示，開發(fā)強(qiáng)度足以承受人類體重的粘性材料的努力正在進(jìn)行當(dāng)中。Stickybot“長(zhǎng)”有粘性腳趾和敏捷的尾巴，在墻壁上的攀爬幾乎與壁虎一模一樣。美國(guó)國(guó)防部的高級(jí)研究計(jì)劃為這款機(jī)器人的研制提供了資金支持。
