Ящерицы семейства Гекконов имеют на лапках «присоски» наноразмеров, что позволяет им передвигаться по вертикальным и верхним горизонтальным поверхностям. Учёные использовали это свойство для создания адгезивной ленты и оснастили ей робота с квадратными колёсами: автономное миниатюрное устройство способно передвигаться по стенам и потолку.



Природа задолго до разработки человеком первых роботов придумала различные нанотехнологии и доводила их в процессе эволюции до одновременной чрезвычайной сложности и простоты. Ящерица семейства Гекконов населяет землю более пятидесяти миллионов лет, она удивляла наших предков способностью быстро передвигаться по вертикальным и верхним горизонтальным плоскостям, используя лапки уникальной наноструктуры.

Микроскопия высокого разрешения в начале 21 века доказала, что в основе сверхлипучести пальцев гекконов — вандерваальсовые силы межколекулярного взаимодействия. На подушечках пальцев этих ящериц — щетинки, каждая из которых имеет сотни гибких волосков диаметром около ста нанометров. Вершинки волосков имеют треугольные лопаточки-присоски, которые подстраиваются под поверхность.

image
Строение лапки Геккона. А – лапка, Б – щетинки, В – одна щетинка, Г – лес щетинок, Д – щетинки с лопаточками на конце. Источник иллюстрации

Эта технология имеет потенциал в робототехнике. Специалисты из частного исследовательского Университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде разработали робота, способного передвигаться по стенам и потолку. Они использовали микроструктурированную адгезивную ленту для передвижения, а корпус распечатали на 3D-принтере. Робот использует гибкие ступни-ленты, закреплённые на квадратных колёсах. На квадратном сантиметре ленты из поливиниксилоксана умещаются двадцать десять тысяч микроскопических грибообразных зацепов.

В будущем эту технологию можно будет использовать для тестирования роботизированных ног для других устройств.

Комментарии (14)


  1. BubaVV
    17.10.2015 15:30
    +6

    image


  1. Dioniss81
    17.10.2015 17:00

    Это был вопрос времени, когда научаться использовать это свойство. Всегда мне это казалось волшебством — когда весьма увесистые создания с легкостью бегают по стенам, потолку, штукатурке или краске… Если это научатся делать машины — это будет прорыв.


    1. Goodkat
      17.10.2015 17:38

      Ездящие по стенам и потолку игрушечные машинки давно продаются.

      Но где это может пригодиться кроме игрушек и фильмов про шпионов?


      1. idiv
        17.10.2015 20:59

        Та же мойка стекол на высотных зданиях. Ну или, как всегда с большинством изобретений, работы с оружием, для которых нет преград.


  1. vintage
    17.10.2015 20:58
    -1

    Не проще ли скрутить эту клейкую ленту в гусеницу?


    1. DaveDee
      17.10.2015 22:57

      тогда оно не сможет перелезать, допустим, со стены на потолок.


      1. vintage
        18.10.2015 00:42

        Сможет, гусеницы легко могут менять геометрию.


    1. Dmitry_Dor
      18.10.2015 02:20
      -1

      Гусеница с клейкой лентой это скорее аналог улитки или слизня, которые тоже умеют перемещаться по стенам и потолку, приклеиваясь с помощью липкой слизи. Однако через несколько метров пробега слизь потеряет сцепные свойства, и ее придется восстанавливать или заменять «клейкую ленту». Щетинки лапок геккона не имеют таких ограничений.


      1. vintage
        18.10.2015 11:03

        Тут как бы тоже нет никакой слизи.


        1. Dmitry_Dor
          18.10.2015 12:36

          -


        1. Dmitry_Dor
          18.10.2015 12:47

          Sorry, я когда отвечал на ваш пост думал, что вы об обычной «клейкой ленте» говорите.


  1. imater
    18.10.2015 06:26
    +2

    А я уже думал синюю изоленту нельзя улучшить.


  1. mib
    18.10.2015 10:45

    Интересно, какой механизм очистки у таких поверхностей.
    Если я правильно понимаю — между ворсинками пыль попадать не может просто потому, что в воздухе и на поверхностях очень мало пыли такого «мелкого помола». В общем любопытно, как гекконы чистят лапки, вылизывают, да? :)


    1. darkalexey
      18.10.2015 14:37

      Ну в общем-то да, слюна — универсальный растворитель даже у человека, так что ничего странного в этом нет.