攀岩鱼(Beaufortia Kweichowensis)独特的动态适应黏附能力的潜在原理在公开文献中仍然是一个谜，它可以抵抗1000倍于其重量的拉力，同时实现快速滑动(每秒7.83个身体长度)。长期以来，水下机器人一直在寻找这种粘着滑动的能力。然而，由于需要较高的表面接触应力，强表面附着力和快速滑动似乎是相互矛盾的。

近日，中国科学院沈阳自动化研究所Lianqing Liu，Chuang Zhang揭示了攀岩鱼表面紧贴和快速滑动的巧妙平衡机制。

文章要点

1）研究发现，小刚毛在胸鳍和腹鳍上产生的Stefan力(0.1mN/mm2)通过将鱼的整个身体贴合到一个表面形成密封室而产生70N/m2的粘附力。由于气室体积变化产生的负压，拉力将同时被中和。攀岩鱼类的微型刚毛流体动力相互作用和密封吸盘结合在一起，有助于低摩擦和高拉力阻力，因此可以在附着在表面时快速滑动。

2）受这一独特机构的启发，开发了一种水下机器人，其结构模仿攀岩鱼的功能，通过制造微型刚毛阵列并将其连接到柔软的自适应舱中，在平衡水下密封性、附着力和快速滑动方面显示出与传统机器人类似的优势。

参考文献

Wenjun Tan et al, Uncover rock-climbing fish’s secret of balancing tight adhesion and fast sliding for bioinspired robots, NSR, 2023

DOI: 10.1093/nsr/nwad183/7210556

https://academic.oup.com/nsr/advancearticle/doi/10.1093/nsr/nwad183/7210556