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對於一個蜘蛛恐懼症患者來說，看到蜘蛛爬上牆壁會引起恐懼。然而，對於材料科學家來說，它可以提供靈感。在最新一期的《智慧材料與結構》雜誌上，研究人員描述了蜘蛛如何設法粘在天花板上，似乎無視重力。這項發現可能為新型粘合劑指明方向。
“我們進行這項研究是為了找出這些蜘蛛是如何進化到粘在表面的，並發現這完全歸因於分子之間的微觀力，”德國技術動物學與仿生學研究所的首席作者安東尼婭·凱塞爾說。該團隊使用掃描電子顯微鏡獲得了跳蛛（Evarcha arcuata）足部的影像。研究小組報告說，蜘蛛的攀附能力源於覆蓋在每隻腳上的簇狀大毛上的微小毛髮，稱為纖毛（見圖）。然後，研究人員使用原子力顯微鏡測量了蜘蛛腳與表面之間的粘附強度。“我們發現，當所有 600,000 個尖端與下方表面接觸時，蜘蛛可以產生相當於自身重量 170 倍的粘附力，”該研究的合著者、同樣來自技術動物學與仿生學研究所的安德魯·馬丁解釋說。“這就像蜘蛛俠僅用指尖和腳趾抓住建築物的平面窗戶表面，同時營救 170 個掛在他背上的成年人一樣。”
這些結果首次量化了蜘蛛粘性的強度，但其工作機制與壁虎在幾乎任何型別的表面上快速奔跑所採用的機制類似。這兩種驚人的粘附力都源於所謂的範德華力，它在微小的毛髮和表面之間產生靜電吸引力。這些力的強度取決於兩個物體之間的距離，並且與周圍環境無關。因此，凱塞爾指出，“我們研究的一個可能的應用是開發基於範德華力的便利貼，即使它們弄溼或沾上油汙，也能粘住。”