受壁虎脚趾吸水能力的启发，科学家们开发出一种新型聚合物，有望解决冰面滑倒问题。与传统排斥液态水的防滑材料不同，这种聚合物通过吸水产生吸力，从而增强在湿滑冰面上的抓地力。研究人员将硅橡胶与亲水陶瓷纳米颗粒结合，制造出具有微小沟槽的薄片，这些沟槽能快速吸入冰面的液态水，实现牢固吸附。实验表明，当聚合物中氧化锆纳米粒子含量在3%至5%时，防滑效果最佳。这项创新技术有望为未来的防滑鞋底材料带来革命性的变革。

🦎壁虎脚趾的秘密：壁虎能在潮湿表面保持抓地力，并非因为趾垫拒水，而是通过趾垫上的刚毛结构吸入液态水，产生吸力，从而实现牢固吸附。

🔬新型聚合物的诞生：科学家们受壁虎脚趾启发，将硅橡胶与亲水陶瓷纳米颗粒结合，制造出一种新型聚合物，旨在模仿壁虎的吸水能力。

🧊防滑原理：这种聚合物薄片上蚀刻有微小沟槽，当压在湿冰面时，纳米粒子会迅速吸入液态水，产生吸力，在1.5毫秒内将材料与冰面紧密接触，从而提高防滑性能。

🧪最佳配比：实验发现，当聚合物中氧化锆纳米粒子的重量占比为3%至5%时，其防滑性能达到最佳。

壁虎之所以能在潮湿的地面上保持抓地力，不是因为它们的趾垫拒水，反而是因为它们吸水。 受这一现象启发的一种新型聚合物可用于鞋底，防止人们在冰面上滑倒。

冰之所以滑，根本原因在于即使在零度以下的温度下，它的表面也有一层非常薄的液态水膜。简而言之，之所以会有这层薄膜，是因为冰块表面的水分子没有被上面的分子固定住。 相比之下，冰块内部的分子则被上下左右的其他分子牢牢固定。

此外，我们的脚在冰上施加的压力会降低冰的融化温度，再加上我们的脚在冰上移动时产生的摩擦力会产生热量，这些热量可能会使冰稍微融化。

大多数防滑鞋底材料都试图通过排斥液态水来解决这个问题。 然而，这种实验性新型聚合物并非如此，它从壁虎脚趾中汲取了灵感。

壁虎的每个趾垫都由一排排被称为刚毛的细小毛发状结构组成。 这些刚毛之间的狭窄沟槽通过毛细作用自然地吸入液态水。 这个过程会产生吸力。 因此，当爬行动物走过覆盖着一层水膜的固体表面时，它的脚趾实际上会被吸到下面的表面。

一个国际科学家小组将硅橡胶与一种被称为氧化锆的亲水（吸水）陶瓷的纳米颗粒结合在一起，试图在人造聚合物中复制这种现象。 这种聚合物被轧成薄片，然后用激光蚀刻出刘海图案。

当把薄片压在湿冰的切面上时，纳米粒子会把液态水吸到刘海里，从而产生吸力，在短短的 1.5 毫秒内把材料向下拉，与下面的固态冰接触。

在对多种配方进行试验后发现，当聚合物中氧化锆纳米粒子的重量仅占 3% 至 5% 时，其防滑性最好。 目前还不知道这种聚合物何时能投入商业生产。

这项研究由葡萄牙米尼奥大学的 Vipin Richhariya 博士、印度韦洛尔理工学院的 Ashis Tripathy 副教授和澳大利亚阿德莱德大学的 Md Julker Nine 博士共同领导。 最近发表在ACS Applied Materials & Interfaces杂志上的一篇论文对此进行了描述。