2007年9月16日 星期日

人類想當蜘蛛人 科學家研發蜘蛛衣 2017年前問世

電影「蜘蛛人」(Spiderman)中主角身上紅底網狀的蜘蛛衣非常吸引人,穿上它可以在摩天大樓外牆爬來爬去,引發人們的想像空間。近日有科學家研究壁虎、蜘蛛等可在牆上爬行的動物,打算套用其身體構造原理,為人類造出一件「蜘蛛衣」,這件蜘蛛衣能夠同時支撐14個壯漢,令壁虎、蜘蛛相形見絀。第一套「蜘蛛衣」可望在2017年前問世。。

新華網引述英國《泰晤士報》報導,蜘蛛和壁虎身上長有幼細「毛髮」,可黏著牆身,能承受比牠們重數百倍的重量。一項研究指出,壁虎的黏力是腳上數10億「毛髮」產生的微細分子吸力所形成,分子附近的正負電子互相吸引,令身體黏著物件,這名為「范德瓦耳斯吸力」(Vander Waals'force)。

研究人員也想出用納米碳管取代「毛髮」,這種材料內部中空,密度只是鋼的1/6,而強度卻是鋼的100倍。由於非常微小,它具有像壁虎鋼毛一樣的吸附效果。

「蜘蛛衣」的吸附力取決於與固體表面接觸處的奈米碳管數量。這種材料的外部直徑只有幾到幾10奈米,相當於頭髮絲的1/10萬,因此一片手掌大小的纖維中可容納數10億的奈米碳管,由此產生的單位面積吸附力是壁虎腳的200倍。

根據研究人員計算,把一雙用這種材料製成、手掌面積為200平方釐米的高粘力手套粘在屋頂上,可以同時吊起14個重量為83公斤的壯漢。而移動時只要沿著表面稍微上下左右挪動一下,粘結處就會一點點斷開。

研究人員表示,這種高科技可用於太空中,艙外作業的大空人可以穿上這種具有吸盤粘附功能的「蜘蛛衣」,行動將比穿上「太空衣」方便許多。研究人員估計,世界第一套「蜘蛛衣」可望在2017年前問世。

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