Людина заліз на 8-метрову скляну стіну за допомогою пристрою, зробленого за зразком лапки гекона

    Тропічні ящірки гекони володіють унікальним будовою лапок, яке дозволяє їм бігати по стінах і стелях з будь-якого матеріалу так само легко, як по поверхні землі. Мета програми Z-man агентства DARPA — створити альпіністське обладнання, засноване на тих же принципах, за якими працює лапка гекона. 5 червня DARPA доповіло про перший значний успіх цієї програми — людина, чия маса разом з корисним вантажем склала 122 кг, піднявся і спустився по прямовисній скляній стіні висотою 7,6 метра. Для військових ця технологія цінна тим, що значно розширює можливості солдатів, особливо в умовах міського бою. У мирному житті все розмаїття застосувань такого «суперскотча», який намертво прилипає до будь-якої поверхні і в той же час легко відривається, не залишаючи слідів, важко навіть уявити.
 
Вчені дуже довго не могли розкрити секрет геконів. На їх лапках немає ні залоз, що виробляють клейкі речовини, ні присосок, ні коготков. Вони вільно бігають як по шорстким, так і по абсолютно гладких поверхнях. Вони легко утримують вагу всього свого тіла на одній лапці. Гекон може приліплювати і отлеплять лапку до 15 разів на секунду.
 
Як працює лапка гекона? Її поверхня покрита безліччю складок, на кожній з яких є безліч найтонших щетинок довжиною в 0,1 мм, а на кінці кожної щетинки є кілька сотень відгалужень, кожне з яких закінчується трикутної лопаткою всього в 200 нм шириною. Мільярди цих лопаточок прилягають до поверхні, по якій біжить гекон, настільки близько, що між ними починають діяти Ван-дер-ваальсово сили міжмолекулярної тяжіння. Вони проявляються лише при близькому контакті і в звичайних умовах нехтує малі. Унікальна будова лапок гекона на багато порядків збільшує площу близького контакту з поверхнею. Щетинки і лопаточки гекона влаштовані так, що, потягнувши їх під певним кутом, можна легко відірвати їх від поверхні. В інших напрямках вони залишаються міцно прилиплими до неї.
 
 
 
Спроби створити штучний аналог лапки гекона робляться досить давно. Кілька років тому був розроблений робот Stickybot , що використовує цей принцип. Так само в багатьох лабораторіях світу розробляють " гекконових скотч ", який може нести вельми велику вагу. Складність створення альпіністського обладнання полягає в тому, що воно має одночасно тримати великі навантаження (вага типового гекона не перевищує 100-200 грам, на два порядки менше ваги альпініста з вантажем) і при цьому, на відміну від скотча, витримувати багато циклів приліпленим-отлепленія без помітного погіршення характеристик. Саме такого результату вдалося домогтися вченим з Кембриджської лабораторії Дрейпера, яка веде цю розробку на замовлення DARPA.
 
 
    
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.