许多动物会爬行，但很少有像蜘蛛那样爬得好的。这些八条腿的生物能够攀爬墙壁并在天花板上快速移动，以看似不可能的方式粘附。现在，研究人员已经发现了关于蜘蛛如何几乎可以粘附在任何表面上的惊人线索。蜘蛛腿尖的微小毛发结构可能有助于它们悬挂。
克莱门斯·沙伯是德国基尔大学的一名动物学家，他领导了这项新研究，该研究于6月11日发表在《机械工程前沿》上。这一发现是他关于蜘蛛移动的研究的一部分。粘附，或者说粘性，“是其中的重要部分”，他说。
蜘蛛的脚上没有粘性液体，它们使用“干”粘附。使用干粘附的动物可以轻松地粘附和脱离表面。科学家们长期以来一直在研究蜘蛛脚上的毛发，以了解它们是如何做到的。
在蜘蛛的腿尖，粗糙的纤维分裂成更小的毛发。这些毛发的顶端是看起来像小铲子的扁平结构，它们甚至被称为铲子。当毛发接触到某物时，它们会与表面的原子形成键并粘附。
在这项最新的研究之前，沙伯知道毛发对粘附很重要。他想知道为什么它们工作得这么好。他和他的同事选择在Cupiennius salei蜘蛛中研究这一点。这些蜘蛛通常被称为老虎流浪蜘蛛，生活在南美洲和中美洲。
科学家们首先尝试使用镊子从蜘蛛腿上拔下毛发。但整个腿通常会脱落。这是蜘蛛用来逃避捕食者的自然防御。然后，研究人员使用强大的显微镜近距离观察毛发。沙伯预计所有的毛发都会或多或少地指向同一个方向。
“但事实并非如此，”他说。相反，当研究人员近距离观察顶端时，他们看到毛发指向各个方向。“毛发的顶端在方向上都有一点不同，”沙伯说。
然后，研究人员测试了毛发在不同材料上的粘性，包括玻璃。他们发现，有些毛发在某个角度有最强的粘附力。其他毛发在其他角度效果最好。沙伯总结说，这种角度和粘附的混合可能有助于蜘蛛无论以何种方式接触墙壁都能粘附。
拥有许多指向不同方向的粘性毛发可能给了蜘蛛去任何地方的能力，莎拉·斯特尔瓦根说。她是北卡罗来纳大学夏洛特分校研究蜘蛛粘性的生物学家。“如果你只有一个接触点，它可能不会工作得很好，”她说。“但如果你有许多接触点，这就是干粘附的工作原理。”
这项研究“非常有趣”，俄亥俄州阿克伦大学的材料科学家阿里·迪尼奥贾瓦拉说。“它向我们展示了思考如何使结构粘附在表面上的新方法。”这些结构甚至可能激发新类型的胶带。“它们教会了我们很多关于自然如何进化出共同策略的知识。”
沙伯说，他的实验室测试了另一个应用。科学家们在手套上覆盖了不同方向的微小蜘蛛毛发。那只手套可以支撑一个人的重量。无论在哪里都能粘附。有了这样的手套，任何人都可以拥有蜘蛛的超能力。