同學(xué)們看過電影《蜘蛛俠》吧?一定都羨慕主人公那一身飛檐走壁的絕技,其實那只是科學(xué)幻想,比起蜘蛛來說,壁虎飛檐走壁的絕技更加高明,
壁虎能飛檐走壁的秘密
壁虎是一種爬行動物,體背腹扁平,指、趾端擴展,其下方形成皮膚褶皺,密布腺毛,有粘附能力,可在墻壁、天花板或光滑的平面上迅速爬行,
為什么壁虎能飛檐走壁呢?經(jīng)過深入研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),壁虎具有非常適合攀爬的足,它們的秘密主要有兩方面,
第一,“真空吸盤”的作用,我們看壁虎的足趾長而平,足趾有凹下去的肉墊,肉墊覆有小盤,能起到“吸盤”的作用,這是大氣壓在起作用:肉墊小盤里面的空氣受到擠壓后跑掉一些,肉墊小盤內(nèi)的壓強小于外面空氣的壓強(稱做負氣壓),在內(nèi)外壓強差的作用下,壁虎就可以穩(wěn)穩(wěn)地吸在墻壁上面,
第二,“搭扣作用”,科學(xué)家利用高倍顯微鏡,進一步研究了壁虎的足趾,發(fā)現(xiàn)壁虎的足趾有無數(shù)小絨毛覆蓋,宛如小鉤子,這些肉眼看不到的千千萬萬小鉤,可以輕而易舉地抓住物體表面的突出部分,
由于這兩種吸附能力,使壁虎能輕松攀爬垂直的墻壁,甚至越過光滑的玻璃和天花板,人們根據(jù)壁虎的這個攀爬秘密,開發(fā)出了一些實用的器具,
方便實用的真空吸盤
科學(xué)家根據(jù)壁虎足趾的構(gòu)造,研制出一些“吸盤,,器具,比如,日常生活中有一種“真空吸盤掛鉤”,,可以隨手在平滑的玻璃上固定,用來懸掛衣服、書包等,非常實用,
科學(xué)家還開發(fā)出一種新的真空吸盤,在工農(nóng)業(yè)上有許多用途,這種真空吸盤具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、外形美觀、吸持力強等特點,因而廣泛應(yīng)用于各種真空吸持設(shè)備上,如橡膠制成的吸盤可在高溫下進行操作,由硅橡膠制成的吸盤適于抓住表面粗糙的制品,由聚氨酯制成的吸盤則很耐用,需要提及的是,真空吸盤特別環(huán)保,不會污染環(huán)境,沒有光、熱、電磁等產(chǎn)生。
簡單耐用的“魔術(shù)貼”
科學(xué)家仿照壁虎足的“搭扣作用”,開發(fā)出的許多實用產(chǎn)品中,包括有大名鼎鼎的“魔術(shù)貼”,
魔術(shù)貼又叫尼龍搭扣),廣泛用于服裝廠、鞋帽廠、箱包廠、沙發(fā)廠、運動器材廠、醫(yī)療器械廠及各類軍工產(chǎn)品等行業(yè)的配套設(shè)備上,
尼龍搭扣的結(jié)構(gòu)很簡單:上層尼龍是無數(shù)小鉤子,下層是無數(shù)小圈圈,當(dāng)將上層向下按時,小鉤子就壓向小圈圈,搭扣就合攏了;當(dāng)要撕開時,稍用力,二者就分開了,這種尼龍搭扣用在防寒服、旅游鞋上,多實用啊!
科學(xué)家還成功研制出一種新的模仿壁虎腳掌的物料,只需用1m2,就可將一輛汽車粘在垂直的平面上!這種神奇的材料也是仿造壁虎足趾上小鉤子制成的,不過這些小鉤子更微小細密了,想粘上就粘上,想撕開就撕開,可以反復(fù)使用,在太空中,航天員在“失重”狀態(tài)下,行動很不方便,如果使用這種具有吸盤粘附功能的材料制成的衣服,就可以把自己固定住了,
“壁虎機器人”的用途廣泛
如果為智能機器人裝上模仿壁虎腳掌的材料,使其能夠飛檐走壁,就成了在仿生實驗室里已經(jīng)研制成功的“壁虎機器人”,
“壁虎機器人”也叫“大壁虎”,通體由白色鋁合金組成,長150mm,寬50mm,在不包含電池的狀況下,質(zhì)量只有250 g!它不僅和真壁虎一樣有“四肢”,還有一條同樣為鋁合金材質(zhì)的長尾巴,“壁虎機器人”采用可充電鋰電池來提供電源,通過先進芯片來進行遙控,目前可以實現(xiàn)在垂直90。的平面上爬行,
這種仿生“壁虎機器人”用途十分廣闊,可用于反恐偵察、地震搜救等,比如在反恐偵察中,若人質(zhì)被恐怖分子扣押在密閉空間里,外人無法進去,“大壁虎,,可以背著微型攝像機“潛入”密閉空間,悄悄拍攝下人質(zhì)所在位置的畫面,從而給狙擊手提供第一手信息,幫助狙擊手準確找準襲擊的位置,
目前,“壁虎機器人”還處于試驗階段,我們期待它早日試驗成功,能盡早為人類服務(wù),
責(zé)任編輯 程哲