Los científicos han creado un agarre con gravedad variable

Captura de prototipos de trabajo Los

investigadores de la Universidad de Pensilvania han desarrollado un nuevo tipo de captura , que consta de dos materiales. Funciona según el principio de las patas de gecko, que pueden "adherirse" a cualquier superficie o desconectarse de ella, permitiendo que el lagarto corra libremente por las paredes. Tales pinzas pueden ser útiles, por ejemplo, en la producción de alta precisión para trabajar con piezas pequeñas.

Al igual que el gecko, el agarre tiene una fuerza de atracción personalizable en ausencia de partes móviles. Pero, a diferencia de las patas de un lagarto, que están moteadas con una estructura compleja de pelos microscópicos, la nueva captura consta de solo dos materiales, y es fácil de producir a escala industrial.

"Cuando se trata de la gravedad personalizada, todos recuerdan geckos e intentan repetir su sistema", dice Kevin Turner, profesor asistente. - El problema es que estructuras naturales tan complejas son muy difíciles de reproducir. Encontramos una solución que logra un efecto similar, pero que es mucho más fácil de hacer ".


Pelo de las patas de un gecko bajo un microscopio Las

patas de un gecko se unen a las superficies utilizando las fuerzas de Van der Waals, que funcionan cuando dos superficies tienen un área de contacto suficiente. Para materiales ordinarios, este efecto es difícil de observar, ya que incluso las superficies lisas bajo el microscopio resultan ser bastante rugosas.

La abundancia de pelos en las patas de la lagartija le permite aumentar el área de contacto, y un cambio en el ángulo entre el pie y la superficie conduce a un cambio en la fuerza de "atracción". Y la forma del cabello en forma de hongo le permite adherirse mejor a la superficie: cuando el "sombrero" lo toca en ángulo recto, la presión principal va a su parte central y la fuerza de atracción crece. Si es necesario, desabroche el pie, el gecko cambia el ángulo, la presión se mueve desde el centro hasta el borde de los sombreros y se separan libremente de la superficie.

Los científicos también reprodujeron el mismo efecto en su dispositivo, pero en lugar de usar un sombrero con forma de hongo, usan un núcleo de plástico duro cubierto con silicona suave. Todo el dispositivo tiene una forma cilíndrica. Cuando el dispositivo presiona el núcleo en la parte central de la cara final, aumenta la fuerza de atracción entre el agarre y la superficie. Cuando una fuerza transversal actúa sobre el núcleo, la presión se mueve hacia el borde, desde los bordes la silicona comienza a retrasarse detrás de la superficie de agarre y la atracción desaparece.

Mientras que el dispositivo tiene un diámetro de varios milímetros y es capaz de capturar superficies lisas. Los científicos han calculado que nada obstaculizará la reducción del diámetro a dimensiones microscópicas, y luego la captura podrá trabajar con cualquier superficie.

Source: https://habr.com/ru/post/es380751/