“科罗拉多大学以蛇皮为灵感 开发低摩擦材料”

据盖世塔尔新闻报道，由科罗拉多大学( cu boulder )的研究人员率领的团队，设计出了像蛇鳞一样光滑的新合成“皮肤”。 该研究处理了工程学中未被充分认知的问题——摩擦力。

新的合成“皮肤”被应用于弹性材料，拼写出了“slip”一词。 (照片来源:科罗拉多大学)

研究人员yifu ding说，由于零部件的摩擦，很多机器会失去汽车和机器人等大量的能量。 为了减少这个损失，他们从自然中得到了启示。 “蛇的身体足够柔软，可以扭曲成各种各样的形状。 如果需要，也可以移动得非常快。 部分原因是皮肤摩擦力小。 ”

在最近的研究中，开发了一种固液界面聚合( slip )工具，用于在橡胶和弹性材料等现有表面贴薄皮肤，看起来像蛇的鳞，使本来粘在一起的表面容易滑动。

许多新型的工程APP应用，如软机器人和可穿戴式传感器，不能采用以前流传下来的液体润滑剂，相反，需要调整表面本身。 这项技术可能会给既需要摩擦又需要防潮的机器带来福音。

(近距离注意蛇的鳞； 下图:用显微镜看受蛇皮启发合成的“皮肤”

如果把蛇的鳞片放在显微镜下，你会发现它是由许多层的组织堆积而成的。 顶部就像脆硬的角蛋白，我们的指甲也是用这种物质做的； 然后，鳞会迁移到远软的材料，比如: 这种软硬结合的结构提供了灵活性，有助于保持较低的摩擦力，这也是研究者希望在实验室复制的特点。

这个团队首先使用聚二甲基硅氧烷( pdms )打好了基础。 这是有弹性的材料。 然后，利用slip技术在基底层上铺设薄鳞片状的合成材料。 这种做法的原理是将小分子混入液体薄膜中，利用光从悬浮液中滴下来。 这就像豌豆沉在汤底一样。 然后，哪个建筑块渗透到pdms中，形成混合的皮肤层，产生与蛇皮鞋相当的实验效果。 ding说:“你一碰它，手指就会滑落。”

研究小组进行了一系列看起来很简单的测试。 用混合pdms和普通pdms加权，然后将它们放置在各种倾斜的表面上。 结果表明，即使站在很小的倾斜立场上，该队蛇皮式解决pdms下跌，普通材料一点也不动。 研究人员孟元旺说:“pdms真的很粘。 即使完全颠倒过来，也会粘在表面上”。

这种类似蛇皮的材料具有与多种陶瓷材料和光滑的金属相似的摩擦力。 据该小组称，slip的做法有足够的灵活性，可以用任何形式铺设皮肤，包括拼写单词的形状。 但是，在进行实际应用之前，还有很多事情要做。