仿生壁虎材料诞生，现实版蜘蛛侠或将进入人们的视野！

提起壁虎大家会想到其飞檐走壁，视地球引力于无物的能力。壁虎能够“飞檐走壁”，得益于脚掌上凹凸的褶皱结构。该结构由数以万计的小刚毛构成，每根刚毛的长度约为30~130微米，直径只有数微米，约为人类头发直径的十分之一。曾有报道称，一只大守宫壁虎脚掌上的刚毛数量约为600万根，可产生高达1300牛顿（~133 kg）的附着力，理论上可承担两个普通成年人的重量（Nature,2000,405, 681-685）。随着近些年仿生学的发展，众多科学人员投入了对壁虎这种攀爬能力的仿生研究当中，但大都没有进入实用阶段。

然而，近日在美国，一家名为Felsuma公司，就上架了一批利用新型壁虎仿生材料制成的特殊的挂钩和贴纸。

这些挂钩和贴纸利用的仿生材料名为壁虎皮肤Geckskin，它借鉴了壁虎脚趾的形态结构特征。我们知道壁虎之所以能够爬墙的原因是因为它的脚趾部分的衬垫上有着数百万根微米级别的刚毛，而这些刚毛的顶端又有数百根更细小的铲状绒毛。

当壁虎与物体的表面接触时，这些绒毛会与物体的表面产生一种微弱电磁吸引力—范德华力，在壁虎脚趾部分的骨骼、肌肉和皮肤的帮助下，衬垫上的这些精密结构发挥作用，才使得壁虎在墙上如履平地。

而Geckskin材料通过刚性织物（如尼龙或碳纤维、凯夫拉纤维）模拟壁虎脚趾的肌腱组织与皮肤，通过软质弹性体（如聚氨酯或聚二甲基硅氧烷）作为衬垫，模拟壁虎脚趾的衬垫、刚毛与绒毛一整个结构，通过在微米和亚微米级的尺度上与物体紧密接触来发展范德华力，模拟壁虎吸附的过程。

通过以上两种材料的组合，Geckskin材料完成了壁虎整个脚趾结构的复制过程。而之前，其他模仿壁虎的吸附材料，大都是在模仿壁虎脚趾的刚毛结构上来下功夫，忽略了壁虎脚趾的吸附力是依靠壁虎整个脚趾的这个系统来实现的，所以单纯的模仿壁虎刚毛结构的吸附材料很难达到令人满意的吸附效果。

反观Geckskin材料的表现，0.01m²的该材料黏贴在玻璃等物体表面，可以承重300公斤以上，而且也能很轻易地从物体表面剥落，不会留下任何残留物，最重要的是它还可以重复使用。

其性能之优异，令人感到震惊，这也难怪在它2012年问世的时候就被CNN评为当年五大科学突破之一。

Geckskin材料由美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的材料科学家Alfred Crosby和生物学家Duncan Irschick合作研发。

早前Alfred Crosby一直致力于开发一种能体现壁虎属性的新型粘合材料，而Duncan Irschick则对壁虎攀爬和附着能力有着20多年的研究历史。

2009年的时候，美国国防高级研究计划局DARPA开展了一项名为"Z-Man"的项目，旨在通过研发仿生壁虎材料，为士兵提供墙壁攀爬设备，以打造现实版的蜘蛛侠。

在DARPA 的资助下，Alfred Crosby和Duncan Irschick开始合作研发Geckskin材料，并于2012年的时候，在Advanced Materials 杂志上发表了Geckskin材料相关的研究成果。

相比于传统的固定材料，如挂钩、双面胶贴、钉子等，人们在使用它们时大多会留下粘性残留物或者破会墙壁等物体的表面，而使用Geckskin材料，则不会有这种问题。

它几乎可以黏贴在任何物体表面上，还可以重复使用，很适合作为临时收纳工具。同时，随着智能家居普及，该材料还可以作为固定传感器以及恒温器等小型智能家居硬件的工具，应用场景颇为广泛。

有鉴于Geckskin材料杰出的性能和巨大的应用市场，2013年，Alfred Crosby和Duncan Irschick合作成立了新材料公司Felsuma。

此次，该公司上架的挂钩类和贴纸类产品一共有13款，售价为1.5美元到6美元不等，其中大多数产品已经销售一空，市场反响颇为热烈。

相信在未来，随着科技发展，越来越多的仿生材料将会出现在我们生活中，我们的生活也将会被它们所改变，而仿生壁虎挂钩和贴纸也仅仅是它们的一角，还有更多的产品等待我们去发掘。

【小八卦后记】

仿生学一直是研究者灵感的重要源泉，仅就模仿壁虎来说，从爬墙机器人到NASA的太空壁虎爪，都纷纷被媒体报道。这其中还有一个更有意思的，加州理工学院工程师Anthony Roy博士受壁虎的启发，设计了无肩带文胸。文胸的四周自带微小的吸盘，能够直接贴在皮肤上，对皮肤无毒无害，还可以反复使用。

据说，他产生这个想法是在几年前一个晚上，他当时的女友晚上想要穿一件无肩上装出去，却哀叹于没有一条无肩带的胸罩，“她说她可不想整晚都不停地往上扯胸罩”。作为一枚忠实的男友（现已沦为丈夫），Roy决定用他的工程背景为Kellie设计一条无肩带文胸。爱情事业双丰收的理工男典范呀~~~~~~~

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