Le gant inspiré de la pieuvre capture des objets sous-marins

Les adhésifs qui fonctionnent sous l’eau sont difficiles à fabriquer.

Les interactions qui assurent l’adhérence (adhérence des surfaces corporelles) dans les environnements secs sont beaucoup moins efficaces dans l’eau.Mais la myrrhe animale contient de nombreux exemples d’adhérence dans des conditions humides : les moules sécrètentprotéines spéciales, créant un revêtement collant à fixer sur les surfaces humides.Les grenouilles font passer du liquide à travers les coussinets structurés de leurs orteils pour activer les forces capillaires et hydrodynamiques.Et les céphalopodes, tels que les pieuvres, utilisent des ventouses pour adhérer aux surfaces par aspiration.

Les poignées Octopus sont particulièrement bonnes pour tenirarticles sous l'eau. Ils ont huit longs tentacules couverts de ventouses qui peuvent saisir des proies. Les ventouses adhèrent à l'article, créant rapidement un lien solide difficile à rompre. "L'adhérence dans la pieuvre s'active rapidement", explique le chef de l'équipe de recherche Michael Bartlett. "Et la pieuvre contrôle plus de 2 000 ventouses sur huit tentacules, traitant les informations provenant de capteurs chimiques et mécaniques."

Les pieuvres utilisent les yeux et le système pour l'adhérencephotoréception ; des mécanorécepteurs qui détectent l'écoulement, la pression et le contact des fluides, et des capteurs de chimioréception tactiles. Chaque ventouse est contrôlée indépendamment pour activer ou désadhérer - ce que les adhésifs synthétiques ne font pas.

Le "gant adhésif" développé se compose detige en élastomère de silicone recouverte d'une membrane actionnée pneumatiquement pour contrôler l'adhérence. L'élément adhésif est relié à une source de pression qui manipule la pression pour contrôler la forme de la membrane. Les ventouses et les capteurs sont ensuite connectés via un microcontrôleur pour détecter les objets et contrôler l'adhérence.

« Cette conception nous permet 450 foisbasculer l'adhérence d'activée à désactivée en moins de 50 millisecondes, déclare Bartlett. "Nous avons intégré des éléments adhésifs avec un ensemble de capteurs optiques qui déterminent la proximité d'un objet."

Cet appareil, appelé Octa-glove, peut trouver des objets de différentes formes sous l'eau. Lorsqu'un objet est détecté, le système active automatiquement l'adhésif pour commencer la manipulation de l'objet.

"En combinant un adhésif doux et réactifmatériaux avec électronique intégrée, nous pouvons saisir des objets sans avoir à les presser », a déclaré Bartlett. « Cela rend la manipulation des articles mouillés beaucoup plus facile et plus naturelle. Il suffit de poser la main sur quelque chose et le gant fait tout le travail de préhension sans que l'utilisateur n'ait à le faire.

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