認識地球：壁虎的無敵黏黏腳
【明報專訊】壁虎在牆上爬來爬去，甚至在天花板上也不會掉下來；不論晴天雨天，牠們都能在戶外金屬欄杆上來去自如。壁虎強大的抓附能力來自闊大的腳趾，其結構需以電子顯微鏡才能看到。
黏力的奧秘——范德華力
壁虎的腳趾在80倍的電子顯微鏡下，可以清楚見到一行一行的刷毛狀東西；把刷毛放大到600倍，可看到很多一束束的毛，科學家稱之為「剛毛」；再放大3000倍，每束剛毛末端又分叉成幾百個的「鏟子狀結構」。
為什麼這些鏟子狀結構的毛能黏住牆壁？原來它們靠的是 「范德華力(Van der Waals force)」，這是一種微小的分子吸引力。雖然每根毛的黏力很小，但上百萬根加起來，就能牢牢抓住物件表面，連光滑的玻璃也難不倒牠們！
既排水又除塵
近年，有科學家利用高能X射線顯微鏡放大觀察剛毛，發現每根纖毛都覆蓋着一層由脂質分子構成的超級薄膜，只有1納米厚(相當於十億分之一米)！脂質分子具有排水特性，能夠推開腳部吸盤下面的水分，使纖毛與攀爬面的接觸更緊密，因此，不論乾濕都無礙壁虎的爬牆表現。
可能你會好奇，黏力那麼強大，壁虎如何做到「想黐就黐」？原來壁虎只要把腳趾抬起改變角度，黏力就會瞬間消失，絕對不會卡住動不了。而且壁虎腳趾若沾到灰塵，只要走幾步，髒物就會自動掉落，是超強大的自動除塵裝置。
◆顯微鏡下(黑白影像以電子顯微鏡拍攝)
．放大80倍的壁虎腳趾。(圖)
．放大600倍，可以見到一束束的剛毛。(圖)
．放大3000倍，隱約見到「鏟子狀結構」。(圖)
．不論什麼表面，壁虎腳趾都能黏着。(圖)
■知多點
啟發仿生技術
由於壁虎的腳趾實在有太多奇妙特徵，研究牠們的不單是生物學家，還有物料學家、工程師、太空科技師等，跨學科界別而成的仿生學(不通)。美國斯坦福大學發明的「Stickybot」機械人，腳底貼滿仿壁虎腳部的膠帶，能像壁虎一樣爬玻璃，未來可能用來清潔高樓或檢查橋樑。NASA 的「壁虎機械爪」能在無重力的太空環境中抓取物品，不用吸盤或磁鐵，未來可能用來清理太空垃圾。科學家發明「無痛膠帶」，模仿壁虎腳趾的結構，可以黏住傷口又容易撕掉，不怕傷害皮膚。
文、圖：嗇色園主辦可觀中心、可銘學校
(生命與環境)
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[科學小學堂 第005期]
