附着,是生命体重要的能力之一,比如人类的抓握、章鱼的吸附等。
真空吸附,是一种非常特殊的附着方式。
相比于手的抓握,它不需要完全包覆物体,只需一小块接触面即可实现附着。
同时,它的能耗极低、负载力极高。
因此,自然界中的许多生物进化出了带有吸盘的器官,这些器官常见于软体动物,如头足纲(章鱼)、腹足纲(蜗牛、海螺)以及一些寄生虫等。
凭借独特的优势,人造真空吸盘也成为了人类社会中重要的工具,服务于日常生活和工业生产。
然而,当前的人造真空吸盘仍然远不及章鱼和蜗牛等拥有的生物吸盘。
首先,目前的人造吸盘极易在不规则表面产生泄漏。
而章鱼等生物的吸盘却能牢牢地吸附在岩石、贝壳等不规则物体的表面。
其次,目前的人造吸盘仅能静态附着在物体表面,而蜗牛却可以边滑行、边维持着极高的真空吸力。
因此,是否可以通过技术手段改进人造真空吸盘,使其突破现有瓶颈,实现生物吸盘的特殊能力呢?近年来,英国布里斯托大学博士毕业生岳天奇和所在团队,针对章鱼和蜗牛的吸盘器官开展了一系列研究。
图 | 岳天奇(