美科學家開發新型織物打造蜘蛛俠式衣服

日期：2010-08-30 15:54:48

北京時間8月30日消息，據英國媒體報道，美國科學家表示能夠像蜘蛛俠一樣在建筑物上攀爬將在不久后成為現實。目前，科學家正使用一種特殊材料制造粘性手套和鞋子，能夠讓穿戴者粘在墻壁上并任意攀爬。

他們從壁虎身上獲得靈感，開發出一種新型織物，現已在一個小型機器人身上成功測試。測試中，機器人順利在玻璃、金屬等光滑表面攀爬。工程師希望將他們的設計“按比例放大”，為人類打造蜘蛛俠般的攀爬裝備。據悉，這項研究是一項代號“Z-Man”的計劃組成部分。壁虎之所以具備藐視地心引力的能力歸功于腳趾上的微毛。微毛能夠增大接觸面，形成一種“單向粘合劑”。壁虎每爬行一部都可產生這種粘力，但只要朝其他方向移動，粘力便消失。

過去10年時間里，技術人員一直潛心研究，開發強度足以實現垂直攀爬的人造粘性材料。經過不懈努力，美國加利福尼亞州斯坦福大學的研究人員最終開發出一種類似橡膠的材料，上面覆蓋數千根微小的聚合纖維用以模擬壁虎的微毛。壁虎的微毛被稱之為“剛毛”，直徑只有人發的十分之一。

這種材料據說擁有較高強度并且可以重復使用，同時不會留下任何殘留或造成損傷。目前，這種材料已在機器壁虎“Stickybot”身上成功測試。測試中，機器人順利在玻璃板上攀爬。現在，科學家正在研制這種材料的“人用版”，允許人類擁有與壁虎一樣的攀爬能力，即借助這種材料支撐整個身體。首席設計師馬克·庫特科斯基教授表示：“使用吸盤的移動速度緩慢，效率不高，除此以外的一種選擇便是采用干燥粘合，也就是壁虎采用的技術。”

壁虎的驚人攀爬能力源于腳趾上的微毛。接觸物體表面時，微毛可充當粘性極高的“單向粘合劑”，如果朝另一個方向移動，粘性便會消失。仿生機器人技術專家庫特科斯基說：“這種新材料與透明膠帶或者管道膠帶截然不同。如果使用膠帶，你要用力壓，而后再使其脫離表面。使用其他粘合劑則像腳上粘了口香糖，你要用力壓在表面，走路的時候再用力把腳抬起來。定向粘合則不同，感覺是將自己鉤在表面，脫鉤后便可移動身體。”

Stickybot外形猶如一只壁虎，也“長”著四只腳，每只腳的尺寸與小孩子的手相當。測試中，Stickybot穩穩地將自己粘在墻面上，可隨意向上攀爬，就像真實的壁虎一樣。斯坦福大學表示，開發強度足以承受人類體重的粘性材料的努力正在進行當中。Stickybot“長”有粘性腳趾和敏捷的尾巴，在墻壁上的攀爬幾乎與壁虎一模一樣。美國國防部的高級研究計劃為這款機器人的研制提供了資金支持。