2010年8月28日 星期六

新材料黏牆纖維問世 製成鞋子手套 可當蜘蛛人

http://news.cts.com.tw/cnyes/money/201008/201008270549618.html

編輯查淑妝 像蜘蛛人一樣攀爬高樓,可能不久會成為現實。科技人員受到壁虎的啟發,研製出具有黏性的手套和鞋子,它們由一種特殊材料製成,能夠吸附在牆上,並通過一個「機械壁虎」實驗成功。

香港《大公報》報導,過去 10 年,許多科學家都研究過如何利用特別的物料或技術,令人可以攀牆走壁,不過全都沒有史丹福大學的「Z-Man」研究計劃成功。研究主管、機械工程教授馬克‧庫特科斯基在過去5年與全國各地的科學家合作,試圖參照壁虎爬牆的原理製造出「黏牆墊」。

壁虎之所以能夠那樣「反地心吸力」地貼牆而行,是因為牠們的腳趾上長有許多微細的毛髮。壁虎的腳趾在一個平面上移動,這堆毛髮便會產生強烈的吸力,使牠的整個身子都附在牆上。

研究員利用這一原理,發明了一套無水黏貼的裝備。它的材料類似橡膠,上有上百個凸位,每個凸位上有上百萬條比人類的毛髮小 10 倍的聚合物纖維;若用顯微鏡細看,一條纖維其實也是由多條組成。纖維小得以納米計,因此可以受到牆壁的分子的引力吸引,造成黏貼效果。

研究員利用一個「機械壁虎」進行測試,果然成功。它首先爬上較為粗糙的磚牆和石屎牆,然後試爬平滑的窗玻璃,一樣沒有問題。聚合物纖維不但硬度夠強,可以一用再用,又不會在攀爬表面留下任何物質或把其刮破。「機械壁虎」由美國國防部先進研究計劃資助製造,四條腿與小孩的手差不多大小,尾部十分靈活,可以輔助爬行。

使用這款黏牆墊最革命性之處,是它在著地後可以輕易再離地。庫特科斯基指出,若用吸盤來攀牆,會很慢很吃力,若用膠紙等東西的有水黏貼,一旦黏上便要用力扯除,就像是鞋底黏了香口膠走路那樣不方便。用壁虎的無水黏貼原理便好得多;壁虎腳趾若在吸力產生後移往另一方向,吸力便會消失,著地後很輕易便可踏出下一步。

現在研究人員計劃將這種材料「升級」,打造成人類能夠穿上的服裝。據悉這種材料足夠的強勁耐用,並且不會損害物體表面。人類穿上這種衣服爬牆時,要能夠承受得起自己的體重。


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