壁虎可以飞檐走壁,具备人类望尘莫及的强黏附力,因为其脚掌具有多层次刚毛结构。更为神奇的是,其长期在湿润的泥土和布满灰尘的墙角爬行,其强大的黏附力却不见降低。壁虎可以“动一动脚掌,而不带走一丝灰尘”。与著名的荷叶超疏水表面自清洁效应不同,壁虎的这种脱尘的神奇能力,不需要水的参与,在快速的奔跑中即可完成,因此又被称为干燥自清洁。
来自中国石油大学(北京)的徐泉副研究员与美国北德克萨斯大学夏振海教授,清华大学田煜研究员等合作,从壁虎脚掌高效自发脱尘得到灵感,提出了功能表面自清洁机理。并基于表面化学,摩擦学与仿生学原理,巧妙运用壁虎刚毛脱尘能力,设计出具有可主观调控的功能表面,实现不同形状的微颗粒自由操控。这一研究成果不但为工业界困扰已久的微颗粒操控提供新的设计思路,并有望率先制备出可以反复多次使用,具有自清洁及微颗粒操控等能力的功能表面,在能源、工程、材料、航空、化工、机械制造中发挥作用。
相关论文在《自然通讯》(Nature Communications)上,以“壁虎刚毛的动态自清洁机理及其微颗粒操控应用仿生研究”(Robust Self-cleaning and Micromanipulation Capabilities of Nano-pads of Gecko Spatulae and their Bio-mimics)”为标题,报道了壁虎刚毛自清洁机理及仿生研究最新成果。同时该篇报道也被选为《自然通讯》网站和Facebook的当日封面论文,研究得到了国家自然科学基金(项目号:51505501, 51425502)的资助。
http://www.nature.com/ncomms/2015/151120/ncomms9949/full/ncomms9949.html
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