壁虎——张云雷

  作者:张云雷

  壁虎能够在墙面、天花板上快速爬动而不脱落,其脚趾表面微结构与机械形变起到了不可或缺的作用。壁虎通过脚趾动态变形来调控表面微结构所产生的黏附力(图a)。

  基于此,研究人员设计了仿壁虎脚趾的曲率诱导的自剥离可逆黏附器件。该器件由壁虎脚结构化聚二甲基硅氧烷PDMS、刺激响应形变水凝胶与表面涂层组成(图b)。在外界热刺激下,器件能够产生由一个不对称收缩导致的弯曲变形,实现与壁虎脚类似的剥离机制,从而产生可调控的黏附力。表面的涂层则提供了其水下黏附的能力(图c)。

  图d为机理图。图e为器件的光镜照片,标尺:500μm。图f-h为器件的电镜照片(图f为器件整体电镜图片,标尺:500 μm;图g为壁虎脚结构化表面截面,标尺:100 μm;图h为壁虎脚结构化表面正面,标尺:200 μm)。

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