研究人員演示新吸盤能吸住各種物體。圖片來源：《物質》
作為海洋世界眾所周知的免費旅行家，鮣魚搭便車時會利用頭部由背鰭演化而來的吸盤緊緊地吸附在宿主的表面。近日，北京航空航天大學研究人員發現，鮣魚強大吸附能力來自吸盤唇圈內部的特殊結構。相關論文2月27日發表于《物質》。
論文共同通訊作者、北京航空航天大學教授文力提到，鮣魚本身的形狀和游動能力不足以使其在自然界中取得生存優勢，于是它將自己頭部的第一背鰭進化成吸盤，這樣就可以搭載其他海洋生物的便車，從而實現捕食和繁衍。
鮣魚又被稱為懶漢魚或吸盤魚，其吸盤的吸附力強大到能夠保持吸附在跳出水面并高速旋轉的海豚身上。為了探索其中的奧秘，研究人員對吸盤柔軟的唇圈進行了研究。他們發現唇圈在介于上表皮與下表皮之間有一層獨特的構造：豎直的膠原蛋白纖維。這種纖維狀的構造所提供的彈性能可以最大化吸盤與物體之間的接觸面積，并減少唇圈的變形以保持其粘合力。這也是學術界首次詳細揭示鮣魚唇圈組織形態結構。
受到鮣魚的啟發，研究人員通過靜電植絨，即利用電荷使纖維排列的技術，設計了一款含有豎直尼龍纖維的仿生吸盤。與純硅膠吸盤相比，仿生吸盤吸附力提高了62.5％，吸附時間增加了3.4倍。除此之外，纖維強化的仿生吸盤可以吊掛重量大、形狀不規則以及表面粗糙各異的物體。
下一步，研究人員將研究和模仿表皮與下表皮的結構改進當前的仿生吸盤。引入環境友好以及可生物降解的材料，例如絲綢取代尼龍。法向纖維結構的發展也可以應用于軟體機器人，以通過控制變形的程度來實現精密、復雜的運動。