【炭黑产业网】2月14日消息，在仿生学领域，壁虎脚垫的特殊功能再次启发了科学家们。近日，ACS Applied Materials & Interfaces期刊刊登了一项突破性研究，科研人员利用氧化锆纳米颗粒增强的硅橡胶，创新性地研制出一种防滑聚合物，其灵感来源于壁虎的脚垫。这种新型材料能在冰面上实现强大附着，有望被应用于鞋底设计，降低人们在湿滑环境下的跌倒风险。
当前市场上的防滑鞋底多采用天然橡胶等材质，它们在应对雨天人行道上的积水时表现尚可。然而，在结冰路面上，穿着者的体重压力会导致鞋底与冰面接触部分融化，形成一层滑腻的水膜，反而增加了滑倒的可能性。
据炭黑产业网了解，壁虎脚垫的亲水性毛细管效应为其在光滑表面上的稳定移动提供了关键支持。受此启发，Vipin Richhariya、Ashis Tripathy、Md Julker Nine及其研究团队着手开发一种具有毛细管增强粘附特性的聚合物，旨在同时应对雨天和冰冻路面的挑战。
葡萄牙米尼奥大学的研究团队通过将氧化锆纳米颗粒融入硅橡胶聚合物中，赋予了材料吸引水分子的新特性。他们将这种复合材料加工成薄膜，并通过加热固化，随后在薄膜表面采用激光蚀刻技术创造出凹槽图案，使亲水性的氧化锆纳米颗粒得以充分暴露。当这种薄膜与冰面上的水分子接触时，能够像壁虎脚垫一样，通过毛细管作用牢固地附着在光滑表面上。研究团队对五种不同氧化锆纳米颗粒含量(重量比分别为1%、3%、5%、7%和9%)的图案化纳米复合材料进行了测试。
经过红外光谱分析和模拟摩擦测试，研究人员发现，含有3%和5%氧化锆纳米颗粒的复合材料展现出了最优异的防滑性能。研究团队表示，这项技术不仅可用于开发仿生防滑鞋底，还有望在医学领域发挥作用，如电子皮肤和人造皮肤的开发，其中聚合物能通过与液体层的相互作用，实现不同表面之间的有效粘合。
