壁虎為什麼可以在牆上爬

導語：壁虎別名是巴壁虎、巴壁蜥、四腳蛇、守宮等，會在牆壁、天花板、光滑的平面上爬行。最近有一些朋友來諮詢小編，壁虎為什麼能在牆上爬？壁虎為什麼可以在牆上爬？接下去小編帶大家來學習下吧。

壁虎為什麼能在牆上爬

壁虎的每個趾上長著一條條深溝，這些深溝不僅能增加趾與光滑表面之間的摩擦，還能將身體吸附在光滑的表面上，這樣就使它無論怎麼活動，也不至於掉下來。它的這種特殊結構與它的生活方式是十分適應的。

多數人一定認為壁虎能貼在光滑的天花板上，靠的是四個腳掌上神奇的吸盤，其實情況並非如此。是它腳底的力量，來自宇宙中最基本的物理學原理---分子引力。

通過顯微鏡觀察壁虎的腳掌就可以知道，它的每隻腳底部長著數百萬根極細的剛毛，而每根剛毛末端又有約400根至1000根更細的分支。這種精細結構使得剛毛與物體表面分子間的距離非常近，從而產生分子引力。雖然每根剛毛產生的力量微不足道，但累積起來就很可觀。根據計算，一根剛毛能夠提起一隻螞蟻的重量，而100萬根剛毛雖然佔地不到一個小硬幣的面積，但可以提起20公斤力的重量。如果壁虎同時使用全部剛毛，就能夠支援125公斤力。科學家說，壁虎實際上只使用一個腳，就能夠支援整個身體。

壁虎又是怎樣自如地控制腳上的吸力呢？科學家用顯微攝像機錄下壁虎在玻璃上爬動的情況，發現當壁虎試圖移動腳掌時，需要付出比吸住附著物時高600倍的力量，並將腳趾伸展到30度以上才能達到目的，這就如同人們扯下貼上的膠帶時所做的一樣。而且，即使在真空環境下，它腳上的粘著力也不會失靈，這說明壁虎不必分泌任何物質以維持附著力，也不需要藉助空氣負壓“吸”住物品。

為什麼壁虎可以飛簷走壁

研究發現壁虎的腳趾上具有特殊的結構-一種極細的、具有分支的硬毛即“剛毛”。壁虎正是利用腳趾上的剛毛，遊刃有餘地控制腳趾吸力大小，甚至不費吹灰之力地抬起原本在吸附狀態下的腳趾。這種神奇的絨毛使壁虎能夠攀爬自如，併成為它們特有的生存技能。正因為如此，壁虎在面對捕食者時常常能化險為夷。

壁虎運用這種奈米級結構和力量控制的能力簡直是不可思議的。這種運用機制不僅僅依賴剛毛的生物學功能，更依賴於壁虎腳趾的吸附角度、吸附靈活性和強大的吸附能力。

同時，壁虎在天花板上爬行時，腳趾上的剛毛可以與基底形成成千上萬個接觸點，但它可以準確地控制整個吸附和脫附過程。在這個複雜的過程中消耗如此之小的能量是值得關注的。正是依靠這種巧妙的吸附和脫離系統，壁虎的爬行速度可以達到每秒20倍身長，同時利用剛毛提供的吸附力牢固地吸附在天花板上，而這種吸附力可達到壁虎自身重量的50倍。

在後續的研究中，科學家們將圍繞壁虎的這種吸附和脫附的運用機制開展儲能復原及更多基於此機制的應用研究，例如研發更先進的吸附技術、或將此機制運用在機器人技術上以提高其操作效能和克服極端環境條件。

實際上，關於壁虎和昆蟲的吸附系統研究的文字記載可以追溯到幾千年前，但直到2000年，科學家們才證實它們正是通過物理學上的範德華力-一種微弱的分子間作用力來實現的。壁虎的腳通常被認為是不帶有粘性的，但它卻能夠通過消耗極小的能量而產生驚人的吸附力，這就是壁虎們飛簷走壁的奧祕。