Ein Roboter mit quadratischen Rädern läuft an der Decke

Eidechsen der Familie Gecko haben Saugnäpfe in Nanogröße an den Füßen, mit denen sie sich entlang vertikaler und oberer horizontaler Flächen bewegen können. Wissenschaftler nutzten diese Eigenschaft, um ein Klebeband zu erstellen, und rüsteten es mit Vierkantrobotern aus: einem autonomen Miniaturgerät, das sich um Wände und Decken bewegen kann.



Lange vor der menschlichen Entwicklung der ersten Roboter erfand die Natur verschiedene Nanotechnologien und brachte sie im Verlauf der Evolution zu extremer Komplexität und Einfachheit. Die Eidechse der Geckofamilie lebt seit mehr als fünfzig Millionen Jahren auf der Erde. Sie überraschte unsere Vorfahren mit der Fähigkeit, sich mit den Beinen einer einzigartigen Nanostruktur schnell entlang der vertikalen und oberen horizontalen Ebene zu bewegen.

Die hochauflösende Mikroskopie zu Beginn des 21. Jahrhunderts hat gezeigt, dass die geozephale Superklebrigkeit auf den Van-der-Waals-Kräften der intermolekularen Wechselwirkung beruht. An den Fingerspitzen dieser Eidechsen befinden sich Borsten, von denen jede Hunderte flexibler Haare mit einem Durchmesser von etwa hundert Nanometern aufweist. Die Haarspitzen haben dreieckige Schulterblatt-Saugnäpfe, die sich an die Oberfläche anpassen.


Die Struktur der Beine des Geckos. A - Fuß, B - Borsten, C - eine Borste, G - Borstenwald, D - Borsten mit Spateln am Ende. Quelle der Illustration.

Diese Technologie hat Potenzial in der Robotik. Spezialisten von Case Western Reserve, einer privaten Forschungsuniversität in Cleveland, haben einen Roboter entwickelt, der sich entlang von Wänden und Decken bewegen kann. Sie verwendeten ein mikrostrukturiertes Klebeband für die Bewegung, und das Gehäuse wurde auf einem 3D-Drucker gedruckt. Der Roboter verwendet flexible Fußbänder, die auf Vierkanträdern montiert sind. 22.000 mikroskopisch kleine pilzförmige Haken passen auf einen Quadratzentimeter eines Polyvinylsiloxanbandes.

In Zukunft können mit dieser Technologie Roboterbeine für andere Geräte getestet werden.

Source: https://habr.com/ru/post/de385365/