ابتكر العلماء انتزاعًا بجاذبية متغيرة

التقاط نموذج أولي يعمل طور

باحثو جامعة بنسلفانيا نوعًا جديدًا من الالتقاط ، يتكون من مادتين. يعمل على مبدأ أقدام الزغة ، والتي يمكن أن "تلتصق" بأي سطح أو تنفصل عنه ، مما يسمح للسحلية بالعمل بحرية على طول الجدران. يمكن أن تكون هذه المسكات مفيدة ، على سبيل المثال ، في الإنتاج عالي الدقة للعمل مع الأجزاء الصغيرة.

مثل أبو بريص ، فإن المقبض لديه قوة جذب قابلة للتخصيص في غياب الأجزاء المتحركة. ولكن ، على عكس أرجل السحلية ، المرقطة ببنية معقدة من الشعر المجهري ، يتكون الالتقاط الجديد من مادتين فقط ، ومن السهل إنتاجه على نطاق صناعي.

يقول كيفين تورنر ، الأستاذ المساعد: "عندما يتعلق الأمر بالجاذبية المخصصة ، يتذكر الجميع الأبراص ويحاولون تكرار نظامهم". - المشكلة هي أن مثل هذه الهياكل الطبيعية المعقدة من الصعب جدا إعادة إنتاجها. لقد وجدنا حلا يحقق أثرا مماثلا ، ولكن أسهل في صنعه ".


شعر من أرجل أبو بريص تحت الميكروسكوب ، وترتبط

أرجل أبو بريص بالأسطح باستخدام قوى فان دير والز ، والتي تعمل عندما يكون لسطحين منطقة اتصال كافية. بالنسبة للمواد العادية ، من الصعب ملاحظة هذا التأثير ، حيث أن الأسطح ذات المظهر الأملس تحت المجهر تتحول إلى خشنة إلى حد ما.

تسمح لك وفرة الشعر على أرجل السحلية بزيادة مساحة التلامس ، وتغيير الزاوية بين القدم والسطح يؤدي إلى تغيير في قوة "الجذب". ويتيح شكل الشعر على شكل فطر أن يلتصق بشكل أفضل بالسطح - عندما تلمسها "القبعة" بزاوية قائمة ، يذهب الضغط الرئيسي إلى الجزء المركزي ، وتنمو القوة الجذابة. إذا لزم الأمر ، قم بفك القدم ، يقوم أبو بريص بتغيير الزاوية ، ينتقل الضغط من المركز إلى حافة القبعات ويتم فصلها بحرية عن السطح.

قام العلماء أيضًا بإعادة إنتاج نفس التأثير في أجهزتهم ، ولكن بدلاً من استخدام قبعة على شكل فطر ، يستخدمون نواة بلاستيكية صلبة مغطاة بالسيليكون الناعم. الجهاز كله له شكل أسطواني. عندما يضغط الجهاز على الجزء المركزي من الوجه النهائي ، تزداد قوة الجذب بين القبضة والسطح. عندما تعمل قوة عرضية على القلب ، ينتقل الضغط إلى الحافة ، من الحواف يبدأ السيليكون في التأخر خلف سطح القبضة ويختفي الجذب.

بينما يبلغ قطر الجهاز عدة مليمترات وهو قادر على التقاط الأسطح الملساء. لقد حسب العلماء أن لا شيء سيعيق تقليل القطر إلى أبعاد مجهرية ، وبعد ذلك سيكون الالتقاط قادرًا على العمل مع أي أسطح.

Source: https://habr.com/ru/post/ar380751/