焦庆 李蒙 戴庆文

摘要：自然界中，无斑肥螈能够轻松攀附在各种不同类型的湿滑壁面上。研究无水、少水和多水3种潮湿条件下，无斑肥螈在3种表面的攀附能力。试验结果表明，无斑肥螈攀附角度在多种情况下可达到180°。为揭示其攀附机制，通过环境扫描电镜进一步观察了无斑肥螈的体表形貌，发现无斑肥螈的脚掌具备直径约为30～50 μm的六边形结构，同时六边形细胞表面分布着聚集成簇的纳米柱;无斑肥螈腹部分布着密集的微凹坑结构。无斑肥螈体表微结构能够显著提高脚掌对基底的黏附力，尤其是在多水条件下的黏附能力。

关键词：无斑肥螈;攀附角度;体表形貌;微结构;黏附能力

中图分类号： Q811  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2020）15-0260-05

经过亿万年的进化，生物具备了功能各异的表面来适应复杂多变的自然条件，仿生表面制造为研究人员提供了许多解决工程实际问题的思路[1-3]。例如，对土壤动物的体表进行仿生，设计的犁壁通过几何非光滑结构单元可以降低犁耕阻力，提高生产效率[4];具备穿山甲鳞片织构的刀具能降低切削力和刀具温度[5]。

作为干黏附的杰出代表，在墙壁上自由爬行的壁虎早在200年前就进入了科研工作者的视野。壁虎脚掌是一个多尺度的黏附系统，分为黏性薄片、网状阵列、刚毛、尖端4个层次[6]。通过不同壁虎黏附能力和脚掌形貌的对比，人们发现黏附性能和脚掌刚毛的构筑规范性成正比[7]。

一些动物优异的湿黏附特性也引起了研究人员的关注。……