Os cientistas criaram uma garra com gravidade variável

Captura de protótipo de trabalho Os

pesquisadores da Universidade da Pensilvânia desenvolveram um novo tipo de captura , consistindo em dois materiais. Ele trabalha com o princípio das patas de lagartixa, que podem “grudar” em qualquer superfície ou desconectar-se dela, permitindo que o lagarto corra livremente pelas paredes. Essas garras podem ser úteis, por exemplo, na produção de alta precisão para trabalhar com peças pequenas.

Como a lagartixa, a empunhadura possui uma força de atração personalizável na ausência de partes móveis. Mas, ao contrário das pernas de um lagarto, que são manchadas com uma estrutura complexa de pelos microscópicos, a nova captura consiste em apenas dois materiais e é fácil de produzir em escala industrial.

"Quando se trata de gravidade personalizável, todo mundo pensa em lagartixas e tenta repetir seu sistema", diz Kevin Turner, professor assistente. - O problema é que essas estruturas naturais complexas são muito difíceis de reproduzir. Encontramos uma solução que alcança um efeito semelhante, mas que é muito mais fácil de criar ".


Cabelo das pernas de uma lagartixa sob um microscópio As

pernas de uma lagartixa são presas às superfícies usando as forças de Van der Waals, que funcionam quando duas superfícies têm uma área de contato suficiente. Para materiais comuns, esse efeito é difícil de observar, já que até as superfícies de aparência suave sob o microscópio se tornam bastante rugosas.

A abundância de pêlos nas pernas do lagarto permite aumentar a área de contato, e uma mudança no ângulo entre o pé e a superfície leva a uma mudança na força da "atração". E a forma do cabelo em forma de cogumelo permite que ele adira melhor à superfície - quando o "chapéu" toca em ângulo reto, a pressão principal vai para a parte central e a força atraente cresce. Se necessário, desaperte o pé, a lagartixa muda o ângulo, a pressão se move do centro para a borda dos chapéus e eles são livremente separados da superfície.

Os cientistas também reproduziram o mesmo efeito em seus dispositivos, mas em vez de usar um chapéu em forma de cogumelo, eles usam um núcleo de plástico duro coberto com silicone macio. Todo o dispositivo tem uma forma cilíndrica. Quando o dispositivo pressiona o núcleo na parte central da face final, a força de atração entre a garra e a superfície aumenta. Quando uma força transversal atua no núcleo, a pressão se move para a borda, a partir das bordas o silicone começa a ficar atrás da superfície da garra e a atração desaparece.

Enquanto o dispositivo tem um diâmetro de vários milímetros e é capaz de capturar superfícies lisas. Os cientistas calcularam que nada o impedirá de reduzir o diâmetro para dimensões microscópicas e, então, a aderência pode funcionar com qualquer superfície.

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