Гекони су потпуно инспиративни. Не само да су ови гмизавци симпатични, шарени и вешти у продаји аутомобила осигурања, већ је њихова супер лепљивост замарала људе већ хиљадама година. Захваљујући лепљивим ногама и оштрој манипулацији молекуларним везама, гекони су у стању да се лако пењу окомитим зидовима, па чак и да висе с на површини. Сада су њихови лепљиви удови инспирисали нови уређај који би могао да помогне (Људи? Роботи? Овде би волела именица) да покупе и испусте ствари прекидачем светла.
Сличан садржај
- Сада неко може срушити зид баш као Гецко
- Гецкос може контролисати кретање длака на ножним прстима
- Зашто Гецкос не скида лишће из влажне џунгле или стропове хотела
Невероватне моћи геконских стопала мистифицирале су научнике до пре око 15 година. Тада су истраживачи сазнали да су ове животиње искористиле релативно слабу Ван дер Ваалсову силу да се лепе на површине и лако се уклањају. За разлику од јаче магнетне силе, Ван дер Ваалсова сила резултат је неравнотеже набоја између различитих молекула, стварајући лабаву привлачност. Коришћењем милиона ситних длака на ногама - од којих се свака може оријентисати у одређеном правцу и привући их Ван дер Ваалс-сила - гекоси могу створити снажну, али и реверзибилну силу лепљења.
Пре пет година зоолог Универзитета у Киелу Станислав Горб искористио је увид у геконску косу да би створио силиконску траку толико снажну да је комад величине 64 квадрата могао да лако држи одраслу особу пуне величине која виси са плафона. За разлику од нормалне траке, она се такође може одлепити и повезати више пута без губитка лепљивости. Крајем 2015. године, Горбов рад помогао је да доведе до комерцијализације „геко трака“. Иако је производ до сада имао ограничену употребу, може се наћи у марки канадских хлача за јахање који ће помоћи возачима да остану у својим седлима, а пронашао је и ентузијастичног инвеститора у оснивача ПаиПала Петера Тхиела.
Али сазнавање шта чини геконове ноге тако лепљивим само је решило половину проблема.
"Животиње се не само причвршћују, већ се и одвајају употребом ових адхезивних структура", каже Емре Кизилкан, доктор наука. студент који студира инжењерство материјала на Универзитету Киел. Све гекоси треба да ураде другачије угао ногу или чак и саме длачице, а стопало ће се, на пример, подићи. Радећи под Горбом, Кизилкан је желео да замени мишићне покрете које гекони користе за контролу њихове лепљивости неким "прекидачем" који људи могу лако да искористе. Њено решење: Светлост.
На крају крајева, светлост је бесплатан, чист извор енергије који се лако контролише из даљине. То га чини „врло погодним за прецизну микроманипулацију“, каже Кизилкан.
Користећи већ доступну комерцијалну геко траку, Кизилкан је причврстио врпцу на филм течних кристалних еластомера - супстанцу направљену од полимерних ланаца који се издужују када су изложени ултраљубичастој светлости. Издуживање повлачи вештачке длаке геконских трака у положај у којем губе привлачност. Врпца се затим одваја од онога за шта се лепила, наводи се у чланку објављеном прошле недеље у часопису Сциенце Роботицс .
Када је изложена УВ светлу, молекуларна структура која се користи у уређају истраживача се сам преобликује, савијајући траку гекона са приложеног предмета. (Емре Кизилкан и Јан Струебен / Сциенце Роботицс) У видео записима које су направили истраживачи, њихов „фотоинстабилни микроструктурирани транспортни уређај“ (БИПМТД) био је у стању да покупи стаклене плоче, чак и епрувете и лако их баци након што је на њу упалила УВ светлост.
"Овај материјал може учинити две ствари заједно, " каже Кизилкан: и да се држи и пусти. Он предвиђа да се геко трака активирана светлошћу користи за осјетљив лабораторијски рад, индустријску производњу и можда чак за роботе који превозе материјал. Као само један пример, може се користити за ношење отровних хемикалија у епрувету и безбедно спуштање у друго место без људске руке. Или, то би могло дозволити некоме да зида зид само геко траком и светлошћу. Спасилачки роботи могли би једног дана да користе технологију да би се попели на оштећене зграде и спасили људе.
Сурадница Анне Стаубитз, биохемичарка са Универзитета у Бремену, нада се да ће у будућности радити на модификацији БИПМТД-а за употребу дужих, мање штетних таласних дужина светлости, и надамо се да ће кренути даље у развоју производа у наредних неколико година.
Марк Цуткоски са инжењерског универзитета на Станфорду, који није био укључен у ово истраживање, сећа се да је видео пријањање инспирисано геконом под контролом магнетним, електростатским и другим силама, али ово је прва употреба светлости коју је видео. Иако воли да види нови развој и потенцијале које он доноси, Цуткоски каже да би волео да види више тестова издржљивости БИПМТД-а и колико добро може да достигне велике силе и тежине које би се користиле у роботици и производњи.
Аарон Парнесс, истраживач НАСА-е Лабораторија за млазни погон за роботику, помогао је у дизајнирању геок-инспирисане технологије приањања коју астронаути могу користити за постављање сензора и ходање преко свемирских летелица без гломазних појасева. Парнесс се слаже са Цуткоскием у вези са изазовима које би БИПМТД требало да превазиђе.
„Пре десет година сви смо мислили да је израда материјала надахнутог геконом највећи изазов - и био је то велики изазов -, али у последњих неколико година постало је јасно да механизми које користимо да бисмо искористили геконе инспирисане Својства материјала су такође велики изазов ", каже Парнесс која није била укључена у ово истраживање. "То је још један систем помоћу којег можемо реализовати велики потенцијал лепкова који су инспирисани геконом."
