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人人都能成为蜘蛛侠

在一面白色的墙壁上,一位重达90千克的男性丝毫不受重力的影响,稳稳地贴在墙面上。而且他完全没有借助任何的绳索和梯子,就能像蜘蛛一样,在墙壁上肆意“走动”。要知道,在地面上,他可是连一个引体向上都做不了的,现在他竟然能攀登这面垂直的墙壁!是什么让他实现了“蜘蛛侠梦”呢?

原因在于他身上那套特殊的装备。这是一个吸盘结构的攀登装置,共有14个吸盘,分为两边,每一边有7个。吸盘下面连接了多个可以抽走空气的活塞,活塞下还连接着马镫。这个特殊装备实际上是科学家们“偷师”大自然的成果。

长期以来,有一个问题一直困扰着科学家们:壁虎、蜘蛛等昆虫为什么可以在墙上跑来跑去而不会坠落?我们是否可以复制这种能力?于是科学家们决定先行研究壁虎。他们发现,在壁虎的脚趾上,有成千上万的微小的绒毛突起。当壁虎攀爬墙壁或天花板时,这些突起会和它们发生紧密接触,产生范德华力,这样,壁虎就能贴在墙壁上,甚至在墙上走动或奔跑了。但即便是纳米级的仿壁虎脚趾,也远没有壁虎的“高超技艺”,可以紧紧贴合墙壁,达到激活范德华力的程度,人类也就无法像壁虎那样,在墙上“走动”了。

怎样才能让仿壁虎脚趾和墙壁更加紧密地接触呢?科学家们想到了压力。他们制造了带有许多绒毛的吸盘,加入了可以抽出空气的活塞,活塞通过脚部的马镫控制。当脚部的马镫下降时,活塞就可以从吸盘里抽出多余的空气,吸盘外的压力比吸盘内的压力大,吸盘受到挤压,吸盘上的“毛”就会贴近并紧紧抓住墙壁,激活范德华力。

这种吸盘和活塞的结合适用于较为光滑的平面,如果是凹凸不平的墙壁,反倒显得毫无用处了。对此,科学家们把注意力转移到了另外一种动物身上:蜘蛛,希望能“偷学”蜘蛛爬行的“秘籍”。当观察蜘蛛在不平整的墙壁上爬行的过程时,科学家们发现蜘蛛身上有许多极为巧妙的向下的钩刺,当蜘蛛不小心悬空时,这些钩子可以抓住墙壁的表面,保证蜘蛛不往下坠落。蜘蛛的巧妙结构让科学家们惊叹不已,他们将这个微型钩刺和磁铁结合,研制出了可以攀爬凹凸表面和金属材料的平面的设备。

壁虎和吸盘、蜘蛛和磁铁的结合几乎征服了所有材料和形状的表面,也许在未来,任何人都可以成为蜘蛛侠。

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