13.11.2007 11:24
Учёные из института Макса Планка (Max-Planck-Institut fur Metallforschung -
MPI) и американского университета Case Western Reserve создали
структурированный материал, который по клейкости в два раза превосходит
стандартные ленточные скотчи (или липкие ленты). При этом новый адгезив
является многоразовым, не содержит клей, его можно использовать даже на
пыльных поверхностях, а также мыть с водой и мылом.
Исследователи назвали его "липкая лента насекомого" (insect tape), так как
клейкие свойства были получены в результате изучения микроструктур лапок
более 300 различных видов членистоногих.
Кстати, о создании этого материала исследователи грезили уже достаточно
давно, хотя тогда главным идейным вдохновителем считали геккона.
"Разработанная нами липкая лента обладает самой высокой (среди аналогов)
сцепляемостью с поверхностью, кроме того, у неё самый длительный срок службы
(несколько тысяч циклов адгезии)", - рассказывает один из авторов
исследования Станислав Горб (Stanislav Gorb), - если же она испачкается и
потеряет часть своих свойств, то её можно промыть в мыльной воде, что вернёт
ей начальную липкость".
Уже несколько столетий люди мечтают передвигаться по стенам и потолкам, как
многие насекомые или гекконы. На сегодняшний день учёные выяснили, что все
известные нам животные по принципу прикрепления к поверхности делятся на два
типа: с помощью гладких подушечек или с помощью щетинистых поверхностей (и
те, и другие способны приспосабливаться к рельефу поверхности).
Исследователи из MPI и Case Western Reserve остановились на изучении
последних (более распространённых среди биологических видов) и выяснили, что
щетинки на лапках насекомых расположены очень близко друг к другу и
варьируются по длине (от нескольких микрометров до нескольких миллиметров).
Затем оказалось, что такая иерархия позволяет получить максимальное
сцепление с поверхностью.
Создавая материал с множеством равноотстоящих "волосков", учёные получили
ещё одно преимущество - устойчивость к пыли. Её частицы просто "тонут" в
промежутках между щетинками.
Грибовидные кончики "отростков" позволяют новой липкой ленте закрепиться на
неровной поверхности, даже если на ней присутствуют трещины.
<...>
Так как волокна щетинок материала - гибкие, "липкая лента" приклеивается и
отклеивается множество раз. Во время отклеивания "волоски" растягиваются, а
затем отрываются от поверхности (как присоски).
"Прочность сцепления (или сила адгезии) насекомых, пауков и гекконов на
гладкой стеклянной поверхности составляет примерно 100 кПа. Наш материал
демонстрирует значение в 60 кПа", - с гордостью добавляет Горб.
Сейчас учёные проводят эксперименты с новым материалом, используя его в
качестве креплений для робота Mini-Whegs, преодолевающего стеклянные
препятствия.
Новую ленту можно будет использовать и в других областях, например, для
манипулирования различными стеклянными линзами.
О своих успехах авторы рассказали в своей статье в журнале Bioinspiration &
Biomimetics.
Источник: PhysOrg.com http://www.membrana.ru/lenta/?7822
Контроль за энергопотреблением: Спасти природу можно одним нажатием зелёной кнопки?
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.