文献综述（或调研报告）：
摩擦学是近年来才形成的一门年轻但又发展很快的学科，它是研究有相对运动的相互作用的两表面及其有关理论和实践的一门科学技术[1]。从古代钻木取火和打磨石器等开始，我们就开始时常或偶然地在生活中使用摩擦为自己服务。但是，摩擦在某些情况下也是不利的。在传统宏观领域，摩擦损耗占机械系统总能耗的三分之一左右，极大降低了能源的利用率。
在微观领域，经过多年高速发展，微/纳机电系统（M/NEMS）的基本理论和工艺慢慢成熟。但是，由于尺寸效应的影响，当零件尺寸缩小到微米或纳米量级时，表面积与体积之比相对较高，使得表面力（粘着力和摩擦力）成为微/纳机电系统的重要负面因素，轻则降低系统效率，重则甚至使系统失灵。
除了各种传统工程领域和微/纳机电系统中的各种粘着和摩擦，自然界中的昆虫或动物在环境表面上表现出的粘着也引起了科研人员的关注。像壁虎、苍蝇、蚂蚁等昆虫，它们依靠刚毛、粘附垫、分泌液等粘附系统表现出超强的粘附能力，能在墙壁和天花板甚至光滑的玻璃上都如履平地。然而，自然界的一些植物表面却能对昆虫表现出反粘附特性，甚至利用这种捕捉昆虫。例如：柿子表皮微观结构能降低昆虫的攀附能力[2]；猪笼草蜡质区表面能让进入捕虫笼的昆虫丧失粘附能力[3]；瓶子草内壁通过弯毛状结构在潮湿环境中迅速形成一层致密的水膜，使昆虫滑落瓶底[4]等。近年来，国内外科研人员正增加关注并研究这些植物表面的反昆虫粘附特性，这可能为传统工程领域的摩擦损耗和微/纳机电系统的粘着失效问题提供新的解决思路。
1967年，在英国机械工程学会和假体协会等的积极推动下，国际上首次召开了人体关节摩擦润滑专题研讨会[5]。该会议吸引了大量的工程师、外科医生及自然科学家积极参与。1973年，英国利兹大学的Dowson教授提出了生物摩擦学（biotribology）的具体概念。它是由生物学（biology）和摩擦学（tribology）的复合词，是一个研究内容涉及生物学、材料学、机械学、医学、化学等众多领域的交叉学科。生物摩擦学属于摩擦学的一个分支，具体研究内容包括：摩擦、磨损、润滑、湿润等。近年来国内外生物摩擦学正在飞速发展，早期的生物摩擦学主要人体摩擦学为主，具体包括人体牙齿、皮肤、关节、管腔内壁、肌肉运动等。
随着技术的发展，生物摩擦学的研究目标逐渐由人体扩展到广泛的自然界动植物，研究对象的结构逐渐由宏观扩展到微观，取得了一系列突破性发现。在人体摩擦学方面，进一步研究了人体各关节、软骨、牙齿、牙釉质、皮肤等的微观结构和摩擦磨损机制。在动物摩擦学方面，精确测量了壁虎等昆虫单根脚趾刚毛的粘附力，并利用扫描探针显微镜研究了蛇皮等典型动物组织表面的摩擦特性，制备出“壁虎胶带”和一系列具有各向异性摩擦性能的功能表面。在植物摩擦学方面，发现了荷叶效应、玫瑰效应和猪笼草效应等的作用机理并仿制超疏水和自润滑超材料[6]。
猪笼草为猪笼草属（Nepenthes）植物的统称，是猪笼草科的唯一属，是能够捕食昆虫的多年生草本植物，主产地是热带亚洲地区。其为地生植物，是攀援状的亚灌木。猪笼草拥有奇异的获得营养的器官——捕虫笼，捕虫笼呈圆筒形，下半部略胀大，因为形状像猪笼，故称猪笼草[8]。
典型的猪笼草捕虫笼主要由四个区域构成：①叶笼盖，位于叶笼上方，对于未长成熟的猪笼草有一定的保护作用，防止过量雨水倾入笼内的消化区；②口唇区，形貌似口唇，多呈彩色，边缘处分布着一定数量的蜜腺，能分泌吸引昆虫的蜜液。在湿润条件下能迅速形成一层均匀的润滑膜，使昆虫因“打滑”跌入捕虫笼；③蜡质滑移区，连接叶笼口唇区与底部消化区，大概占整个叶笼长度的五分之三，它的表面覆盖着一层厚的三维片状蜡质晶体并且随机分布着向下弯曲的新月细胞；④消化区，位于叶笼底部，能分泌消化液。不同区域在捕获昆虫过程中协同发挥不同的作用。猪笼草凭借口唇区蜜腺吸引猎物，通过蜡质区表面防止猎物外逃，而底部消化区里的消化腺则能分泌消化液，用于消化食物及吸收营养[9]。
目前国内对猪笼草消化区暂时停留在对其中消化液成分及应用价值的研究。遵义医学院的唐历波等人通过测其吸光度与标准曲线对比的方法，对消化液中蛋白质性质进行初步检测。结果发现，随着捕虫笼的成长，其中消化液的蛋白质含量一直在变大。通过聚丙烯酰胺电泳法发现消化液中起码包括三种蛋白成分，分子量分别为24.3kD、35.1kD和61.4kD[10]。国外一些学者从消化液中检测出多种酶。Athauda等人通过柱色谱法发现了nepenthesin I和nepenthesin II酶[11]。Plachno等人通过荧光标记法检测出磷酸酶[12]。Hatano等人通过蛋白质组学法检测出beta;-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶等[13]。
Gorb等人对猪笼草消化区表面进行了研究。她们使用扫描电子显微镜观察了来自消化区上部和中部的样品，得到图像结果。腺状表面有小椭圆形凹陷，每个凹陷底部具有腺体。凹陷的深度从消化区的顶部到底部逐渐减小，在每个腺体的凹陷上有个小罩覆盖。小罩的尺寸和突出部分沿着向猪笼草底座的方向减小，使得小罩几乎不显眼，并使底部的腺体暴露出来。腺体的形状和大小根据所处消化区的高度位置而变化。消化区上部的腺体较小，几乎都是圆形或略微在长度方向上伸长；在消化区中心的腺体较大，都是圆形或略微在横向方向上略微伸长；位于消化区底部的腺体则大得多，为圆形或在横向方向上显著延长。在消化区末端部分腺体的密度比捕虫笼底部的腺体密度显著增高。腺体的表面不均匀呈波纹状，具有较小的鳞状凹凸，并且在一些腺体表面发现了束状晶体。
