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| http://stdb.org/pnn/default.asp?cf=top_reader_viewpoint&news_id=1303
德國和瑞士科學家發現,蜘蛛利用一種叫凡得瓦力(van der Waals force)的靜電力,幾乎能再任何類型的表面上懸吊行走。根據計算,這些力量足以讓動物承載超過他們體重170倍的重量。這項結果有助於發展新型的黏劑。
不來梅市動物科學及仿生研究所的Antonia Kesel和他在蘇黎世大學的伙伴,以掃描式電子顯微鏡來觀察一種叫E.arcuata的蜘蛛足部。E.arcuata是一種跳躍型蜘蛛,牠不像一般蜘蛛需要架網來捕捉獵物。科學家發現,這些蜘蛛腳上都有一簇簇名為setule的毛髮,而每根setule都覆蓋著成上千萬更微小的毛髮,這些微細的毛髮大約只有幾百奈米寬,蜘蛛就是利用這樣的結構附著在物體表面。
Kesel等人透過原子力顯微鏡發現,每一根setule都可以產生超過40×10-9牛頓的力,對於一隻僅15毫克的蜘蛛來說,這是非常大的力量。研究人員表示,這些力的來源是作用於分子間的凡得瓦力,當它們結合起來,便在蜘蛛的腳上形成一股強大的力量。根據計算,如果有600000根setule接觸物體表面,蜘蛛便可產生0.025牛頓之力,這代表它們可承受比自己還重173倍的物體,而且這些力量不受環境影響,無論是光滑或潮濕的表面,蜘蛛都能任意行走。
蜘蛛的黏附能力優於其他利用黏液附著在物體表面的節肢動物(昆蟲和甲殼綱),E.arcuata的行為與壁虎較為相似。Kesel表示,這項研究目的是要找出蜘蛛如何演化出黏著在物體表面的能力,結果發現這全都源自分子間的微小作用力。這項基礎研究或許有助於技術的創新,例如發展出利用凡得瓦力的便利貼,以應付潮濕或是油滑的表面。
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2004/07/28 01:42pm IP: 已設定保密 | [本文共 1364 位元組] |