自然界中的生物经历了数百万年的物竞天择,已经进化出了能够适应生存环境躲避天敌便于捕猎的各种特殊的身体器官表皮,比如荷叶的表面、壁虎的脚掌、鲨鱼的皮、树蛙的脚掌和蝾螈的脚掌等。国内外的众多学者对这些生物体的特殊功能表面展开的大量的研究,发现其特殊功能表面有着与之对应的特殊微结构。受到来自自然界的启发,人们致力于将这些有着特殊功能的微结构应用到实际结构表面,来解决实际生产生活中存在的问题。本文将通过试验对东方蝾螈的攀附爬行能力进行测试,和对脚掌和腹部表面的微结构展开详细的研究,并对其粘附机理进行详细的分析。本文采用自制的攀附爬行能力试验架来测试东方蝾螈的攀附爬行能力。试验平面采用普通玻璃、有机玻璃PMMA、聚四氟乙烯和304不锈钢作为试验材料,并在这些表面上加工出粗糙表面。通过表面粗糙度、表面水量、接触角和蝾螈体重等试验变量来测试东方蝾螈的攀附爬行能力。再通过扫描电子显微镜和冷冻扫描电子显微镜等显微手段观测东方蝾螈的脚掌和腹部皮肤表面的微结构,并对其不同结构的粘附机理进行了阐述。本文得出的主要结论如下:1、在攀附试验中,试验材料的表面粗糙度、表面水量和表面润湿性对试验结果有着较大的影响。这三个因素都可以影响实际接触面积,从而影响粘附力和极限分离角度。在众多条件下,少量水光滑表面上,重量较轻的蝾螈的攀附表现最好,最大的攀附角度为180°。2、在爬行试验中,由于东方蝾螈在爬行和攀附时的状态不同,其最大滑落角度也同样与极限分离角度差异很大,最大的爬行角度为85°。而且,与攀附试验中不同的是其在光滑表面和粗糙表面的试验结果相反。3、东方蝾螈的脚掌和腹部皮肤有着明显区别的微结构:其脚掌是由直径约为20到30微米的多边形上皮细胞构成,中间被细胞边界分隔开。在每个上皮细胞之上都存在着直径大约在100到300纳米的密集的纳米微柱。这些微柱应该是通过毛细力帮助促进其快速粘附在表面上的主要结构,并且在有水的表面可以将水从脚掌沟槽之间挤压出去。虽然东方蝾螈腹部皮肤也是有着类似的多边形上皮细胞,但是每个上皮细胞的表面却是密集的纳米微孔结构。