مطالبی که چوب مانند مارمولک پا ممکن است از آمدن به خانه خود را

محققان یک روش ساخت مارمولک الهام گرفته از چسب مواد بسیار بیشتر مقرون به صرفه تر از روش های فعلی.

مهندسین شناخته شده اند اسرار gecko پا چسبندگي و شبیه سازی آنها در نوار از مواد لاستیک مانند است که می تواند انتخاب کنید تا و انتشار اشیاء. ساده تولید انبوه برای استفاده روزمره اما نشده است در دسترس تا به حال.

جدید پیشرفت می تواند فعال تولید انبوه و گسترش همه کاره آوردن نوار برای ساخت و خانه است.

پلیمرهای با “مارمولک چسبندگی” سطوح می تواند بسیار متنوع تسمه به انتخاب کنید تا اشیاء مختلف حتی در همان خط مونتاژ. آنها می تواند تصویر دار زدن آسان با پیوستن به هر دو تصویر و دیوار در همان زمان. جارو برقی ربات با gecko چسبندگی می تواند روزی لیز خوردن تا ساختمان های بلند برای تمیز کردن نمای.

“به غیر از چیزهایی مانند تفلون در آن رعایت خواهد شد برای هر چیزی. این یک مزیت در تولید این دلیل که ما نمی باید به آماده سازی پنجه خاص و سطوح ما می خواهیم به آسانسور می گوید:” محقق اصلی مایکل Varenberg استادیار در دولت جورج دبلیو, Woodruff, دانشکده مهندسی مکانیک در موسسه فناوری جورجیا.

“مارمولک الهام گرفته از چسب می تواند تخت اشیاء مانند جعبه و سپس به نوبه خود در اطراف و بلند کردن اشیاء منحنی مانند تخم مرغ و سبزیجات.”

زمان تسمه در خطوط مونتاژ مانند گیره آهن ربا و فنجان مکش می تواند هر آسانسور محدود محدوده اشیاء. تسمه بر اساس مارمولک الهام گرفته از سطوح که خشک هستند و حاوی هیچ چسب یا ماده چسبنده و لزج می تواند جایگزین بسیاری از تسمه یا فقط پر کردن قابلیت شکاف سمت چپ توسط دیگر آوردن مکانیسم.

فلاپی دیوارها و تیغه تیغ صورت تراشی

چسبندگی می آید از برجستگیهای چند صد میکرون در اندازه بزرگ است که اغلب شبیه به بخش های کوتاه floppy دیوار در حال اجرا به موازات یکدیگر در سراسر مواد سطح.

تا به حال قالب گیری تولید کرده است این mesoscale دیوار با ریختن مواد تشکیل دهنده بر روی یک قالب اجازه دادن به مخلوط واکنش نشان می دهند و مجموعه ای انعطاف پذیر پلیمری و سپس از بین بردن آن را از قالب. اما این روش ناخوشایند است.

“قالب تکنیک های گران قیمت و وقت گیر فرآیندهای. و مسائل وجود دارد که با گرفتن مارمولک خانگی مانند مواد برای رهایی از قالب که می تواند مزاحم کیفیت دلبستگی سطح” Varenberg می گوید.

محققان روش جدید تشکیل آن دیوار با ریختن مواد تشکیل دهنده بر روی یک سطح صاف به جای یک قالب اجازه پلیمر بخشی از مجموعه و سپس فرو بردن ردیف آزمایشگاه تیغ به آن است. مواد تنظیم کمی بیشتر در اطراف تیغه که محققان سپس درو از پشت سر گذاشتن میکرون در مقیاس دندانه احاطه شده توسط دیوار مورد نظر.

مارمولک خانگی, پا, الهام

هر چند روش های جدید راحت تر از قالب در حال توسعه آن را در زمان یک سال از فرو بردن رسم و تنظیم مجدد در حالی که نقشه برداری شیک جزئیات زیر میکروسکوپ الکترونی.

“وجود دارد بسیاری از پارامترهای کنترل: ویسکوزیته و دمای مایع; زمان و سرعت و فاصله از خروج تیغه. ما نیاز به اندازه کافی پذیری از محیط پلیمری به تیغه به کشش دیواره و نه چندان سفتی که منجر دیوار به rip کردن” Varenberg می گوید.

مارمولک الهام گرفته از سطوح باید جریمه توپوگرافی در یک میکرون در مقیاس و گاهی اوقات حتی در مقياس نانو و سطوح ساخته شده از طریق قالب گیری معمولا دقیق ترین. اما چنین کمال است غیر ضروری; مواد ساخته شده با روش های جدید انجام کار خوب و نیز به طور قابل توجهی قوی.

“بسیاری از محققان نشان دادن gecko چسبندگی باید آن را در یک اتاق تمیز در پاک کردن دنده. سیستم ما فقط ساده کار می کند در حالت عادی تنظیمات. آن است که قوی و ساده است و من فکر می کنم آن را دارای پتانسیل خوب برای استفاده در صنعت و خانه ها می گوید:” Varenberg که در مطالعات روی سطوح در طبیعت به تقلید خود را به نفع ویژگی در انسان-ساخته شده از مواد.

قارچ الگوی

Gecko پا پشته در انگشتان پای خود را, و این باعث شده است که برخی در گذشته به فکر خود چوب توسط مکش و یا برخی از نوع محکم با پوست است.

اما میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد عمیق تر ساختار—کفگیر به شکل زبر چیده بیرون چند ده میکرون طولانی کردن آن پشته. این الیاف را چنین کامل تماس با سطوح پایین به نانو که ضعیف جاذبه های بین اتم ها در هر دو طرف به نظر می رسد برای اضافه کردن فوق العاده به کلی ایجاد چسبندگی قوی.

در محل از کرک مهندسین توسعه یافته ردیف از اشکال پوشش مواد است که برای تولید این اثر است. مشترک شکل باعث می شود مواد سطح مانند یک زمینه قارچ چند صد میکرون در اندازه دیگر ردیف از دیوار کوتاه مانند کسانی که در زمان مطالعه است.

“قارچ الگوهای لمس یک سطح و به آنها متصل رک و بی پرده اما جدا نیاز به استفاده از نیروهای است که می تواند زیان اور” Varenberg می گوید. “دیوار به شکل پیش بینی نیاز به جزئی نیروی برشی مانند یک یدک کش و یا یک آرام گرفتن به تولید پایبندی اما آسان است و رها از جسم است بدون عارضه ،

محققان با استفاده از طراحی روش به دیوار U شکل در فضاهای بین آنها و دیوار با V-شکل فضاهای در میان است. آنها با کار polyvinylsiloxane (PVS) و پلی اورتان (PU). V-شکل ساخته شده در PVS کار می کرد اما پلی اورتان بهتر است مواد اولیه برای صنعت تا این گروه را در حال حاضر کار به سمت دستیابی به V-شکل مارمولک آوردن الگوی PU برای بهترین ترکیب ممکن است.

این تحقیق به نظر می رسد در مجله ACS Applied Materials & Interfaces.

منبع: Georgia Tech

اصلی مطالعه DOI: 10.1021/acsami.0c01812

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>