Guante inspirado en pulpo captura objetos bajo el agua

Los adhesivos que funcionan bajo el agua son difíciles de fabricar. Esto se debe al hecho de que los enlaces de hidrógeno y las fuerzas

interacciones que proporcionan adherencia(adherencia de superficies corporales) en ambientes secos, mucho menos efectivo en agua. Pero el reino animal contiene muchos ejemplos de adhesión en condiciones húmedas: los mejillones secretan proteínas especiales para crear una capa pegajosa que se adhiere a las superficies mojadas. Las ranas pasan líquido a través de las almohadillas estructuradas de los dedos para activar fuerzas capilares e hidrodinámicas. Y los cefalópodos, como el pulpo, utilizan ventosas para adherirse a las superficies mediante succión.

Las empuñaduras de pulpo son especialmente buenas para sujetarartículos bajo el agua. Tienen ocho largos tentáculos cubiertos de ventosas que pueden agarrar presas. Las ventosas se adhieren al artículo y crean rápidamente un vínculo fuerte que es difícil de romper. “La adherencia en el pulpo se activa rápidamente”, explica el líder del equipo de investigación, Michael Bartlett. “Y el pulpo controla más de 2000 ventosas en ocho tentáculos, procesando información de sensores químicos y mecánicos”.

Los pulpos usan ojos y sistema para la adhesión.fotorrecepción; mecanorreceptores que detectan el flujo de fluidos, la presión y el contacto, y sensores táctiles de quimiorrecepción. Cada ventosa se controla de forma independiente para activar o quitar la adherencia, algo que los adhesivos sintéticos no hacen.

El "guante adhesivo" desarrollado consta devarilla de elastómero de silicona recubierta con una membrana accionada neumáticamente para controlar la adhesión. El elemento adhesivo está conectado a una fuente de presión que manipula la presión para controlar la forma de la membrana. Luego, las ventosas y los sensores se conectan a través de un microcontrolador para detectar objetos y controlar la adherencia.

“Este diseño nos permite 450 vecescambiar la adhesión de encendido a apagado en menos de 50 milisegundos, dice Bartlett. “Hemos integrado elementos adhesivos con una serie de sensores ópticos que determinan qué tan cerca está un objeto”.

Este dispositivo, llamado Octa-glove, puede encontrar objetos de varias formas bajo el agua. Cuando se detecta un objeto, el sistema activa automáticamente el adhesivo para comenzar la manipulación del objeto.

“Al combinar un adhesivo suave y receptivomateriales con electrónica integrada, podemos agarrar objetos sin tener que apretarlos”, dijo Bartlett. “Esto hace que el manejo de artículos húmedos sea mucho más fácil y natural. Simplemente ponga su mano sobre algo y el guante hace todo el trabajo de agarre sin que el usuario tenga que hacerlo”.

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