前沿

新一代有自主清潔能力的超強力膠帶

本刊駐外記者：李青

還記得語文課本里那篇叫《壁虎》的文章嗎？其中有一句是這樣寫的：“壁虎趴在墻壁上，靜靜地一動不也不動，像貼著的一塊水泥。”其實，壁虎只要一個腳趾貼在墻上，它的整個身體就能紋絲不動。這其中的奧秘在哪兒呢？

美國卡內基梅隆大學的科學家曼霆·斯汀（Metin Sitti ）及他的團隊研究發現，壁虎的每個腳趾上都長著數百萬根微米級、類似豬鬃的纖毛。這些纖毛的末端通過叫作“范德瓦耳斯力”的電性引力與爬行表面相互作用，壁虎正是靠這種引力抵抗重力，隨心所欲地在幾乎任何材料的表面上爬行。而且當壁虎輕輕地拖動腳趾往前每挪動一步時，這些纖毛能隨即清理掉腳趾上的灰塵，不像人造膠水那樣留下任何殘留物。該團隊由此獲得靈感，開發出了一種超強力、具有自主清潔能力的多功能膠帶。

這種膠帶上的膠黏劑使用了一種和壁虎腳趾纖毛工作原理類似的纖維，這種纖維由彈性聚合物制成，纖維末端呈小蘑菇頭的形狀，能與物體表面緊密貼合。一根根纖維被均勻地排列在網格陣列中，從而形成一塊黏性區域，看上去很像我們日常使用的透明膠帶。而且，如果在某個干凈的表面上反復做幾次貼、揭膠帶的動作，就能清理干凈粘在纖維末端的灰塵顆粒，這意味著增長了膠帶的壽命。不過，目前這種膠帶上的纖維只能清理較大的灰塵顆粒。該團隊正計劃開發亞微米級的微纖維，以便能更好地清理更微小的灰塵顆粒。

新一代膠帶的強度能和壁虎的腳趾媲美——大約6平方厘米大小的膠帶能支撐9千克的重量。斯汀已經創立了NanoGriptech公司開始生產彈性膠帶。他的最大愿望是把這種技術推廣到更多應用領域，包括足球守門員戴的運動手套以及醫用繃帶等。endprint