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微间隙受限液体行为与昆虫爪垫在光滑壁面的粘着机理

刘永和 J. A. Schaefer 张晓昊 温诗铸 张向军

微间隙受限液体行为与昆虫爪垫在光滑壁面的粘着机理

刘永和, J. A. Schaefer, 张晓昊, 温诗铸, 张向军
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-11-13
  • 修回日期:  2007-01-30
  • 刊出日期:  2007-08-20

微间隙受限液体行为与昆虫爪垫在光滑壁面的粘着机理

  • 1. (1)Department of Technical Physics,Centre for Micro and Nanotechnologies,Technical University of Ilmenau,Ilmenau 98693,Germany; (2)清华大学摩擦学国家重点实验室,北京 100084; (3)清华大学摩擦学国家重点实验室,北京 100084;Department of Technical Physics,Centre for Micro and Nanotechnologies,Technical University of Ilmenau,Ilmenau 98693,Germany
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50305014,50575123)资助的课题.

摘要: 自然界中许多昆虫通过分泌一层油性液体薄膜实现其爪垫表皮和光滑壁面之间粘附和解粘附,从而实现在光滑壁布的快速爬行.为了提示昆虫爪垫与光滑壁面间微量液体薄膜对生物粘着的意义,基于自行研制的粘着接触实验仪,采用微量的[emim[Tf2N]离子液体和聚α烯烃油,观测其受限在纳米级光滑钢球表面与玻璃表面之间的接触行为以及法向粘着力.实验发现,临界体积(10-12—10-9L)范围内的受限液滴达到临界厚度(小于2μm)后会出现自动铺展和瞬时收缩行为,并同时提供幅值稳定且数值

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