Новое устройство позволит людям ходить по стенам

03.04.2013 Hi-tech

Инженеры из Корнеллского университета (США) создали приспособление, имитирующее свойство жука-листоеда Hemisphaerota cyanea «приклеиваться» к страницам за счет сил поверхностного натяжения жидкости.

Разработка клейких (адгезионных) материалов многократного применения ведется уже не первый год, потому, что применение для этих целей полимеров однократного применения экономически и экологически не оправдано. Помимо этого, материалы однократного применения смогут быть использованы лишь весьма ограниченно.

Исследователи уже демонстрировали материалына основе правил, применяемых ящерицей гекконом, лапы которой покрыты огромным числом узких волосков, пристающих к поверхности за счет не сильный межмолекулярного Ван-дер-Ваальсового сотрудничества.

Жук H. сyanea (фото с сайта Hr-rna.Com)

О необычайных свойствах жука H. cyanea ученые определили из статьи, размещённой в 2000 году в издании Proceedings of the National Academy of Sciences; в данной публикации было продемонстрировано, что насекомое может в течение двух мин.Новое устройство позволит людям ходить по стенам удерживаться на поверхности, с которой его пробуют снять, прикладывая упрочнение, в 60 раз превышающее его личный вес.

Изучив строение лапок H. сyanea, авторы приступили к созданию устройства, действующего сходным образом. В состав этого приспособления входят емкость для жидкости (сперва употреблялась вода, но потом ее заменили маслом) и две пластины, в одной из которых проделано множество отверстий микрометрового диаметра. Прикладывая напряжение в 9 В, исследователи приводили к электроосмотическому движению жидкости через отверстия, формирование образование и капель жидкостных «мостиков», надежно связывающих устройство с поверхностью и разрешающих ему удерживать некую массу подвешенного груза.

на данный момент отверстия имеют диаметр около 150 мкм, и приспособление с площадью поверхности в один квадратный сантиметр выдерживает нагрузку в 10 граммов. Согласно расчетам ученых, уменьшение диаметра до 0,1 мкм, что технологически в полной мере реально, должно довести массу удерживаемого груза до 13 кг.

Импульс напряжения обратной полярности разрешает переместить жидкость обратно в резервуар и отсоединить устройство от поверхности. Наряду с этим оба его состояния стабильны, и прикладываемое напряжение«» их.

Устройство удерживает подвешенную к нему плитку шоколада Hershey’s

Разработка Майкла Вогеля (Michael Vogel) и Пола Стина (Paul Steen) может отыскать самое широкое использование в технике для разных устройств: от электронных дверных замков до приспособлений, разрешающих людям особых профессий передвигаться по стенам и отвесным поверхностям.

До тех пор пока нам удалось создать лишь опытный образец, но, вероятнее, в течение пяти лет, мы доведем созданную нами разработку до коммерческого применения в адгезионных материалах многократного применения с управляемыми особенностями, – сообщил Стин, слова которого приводит Nature News.

Случайные записи:

Как Человек-Паук Лазает по Стенам? / Лавка Тайн: Выпуск #2


Похожие статьи, которые вам понравятся: