Op octopus geïnspireerde handschoen legt onderwaterobjecten vast

Lijmen die onder water werken, zijn moeilijk te maken. Dit komt door het feit dat waterstofbruggen en krachten optreden

interacties die voor hechting zorgen(hechting van lichaamsoppervlakken) in droge omgevingen, veel minder effectief in water. Maar het dierenrijk kent veel voorbeelden van hechting onder natte omstandigheden: mosselen scheiden speciale eiwitten af ​​om een ​​kleverige laag te creëren die zich aan natte oppervlakken hecht. Kikkers laten vloeistof door gestructureerde teenkussentjes stromen om capillaire en hydrodynamische krachten te activeren. En koppotigen, zoals de octopus, gebruiken zuignappen om door middel van zuigkracht aan oppervlakken te blijven plakken.

Octopus-grepen zijn vooral goed om vast te houdenvoorwerpen onder water. Ze hebben acht lange, met zuignap bedekte tentakels die prooien kunnen grijpen. De zuignappen blijven aan het item plakken, waardoor er snel een sterke band ontstaat die moeilijk te verbreken is. "Adhesie in de octopus wordt snel geactiveerd", legt onderzoeksteamleider Michael Bartlett uit. "En de octopus bestuurt meer dan 2.000 zuignappen op acht tentakels en verwerkt informatie van chemische en mechanische sensoren."

Octopussen gebruiken ogen en systeem voor hechtingfotoreceptie; mechanoreceptoren die vloeistofstroom, druk en contact detecteren, en tactiele chemoreceptiesensoren. Elke zuignap wordt onafhankelijk bestuurd om te activeren of de-adhesie te verwijderen - iets wat synthetische lijmen niet doen.

De ontwikkelde "kleefhandschoen" bestaat uit:staaf van siliconenelastomeer gecoat met een pneumatisch geactiveerd membraan om de hechting te regelen. Het kleefelement is verbonden met een drukbron die de druk manipuleert om de vorm van het membraan te regelen. De zuignappen en sensoren worden vervolgens via een microcontroller met elkaar verbonden om objecten te detecteren en hechting te regelen.

“Dit ontwerp stelt ons 450 keer in staatschakel adhesie van aan naar uit in minder dan 50 milliseconden, zegt Bartlett. "We hebben zelfklevende elementen geïntegreerd met een reeks optische sensoren die bepalen hoe dichtbij een object is."

Dit apparaat, de Octa-handschoen genaamd, kan onder water objecten van verschillende vormen vinden. Wanneer een object wordt gedetecteerd, activeert het systeem automatisch de lijm om de manipulatie van het object te starten.

“Door de combinatie van zachte, responsieve lijmmaterialen met ingebedde elektronica, kunnen we objecten grijpen zonder ze te hoeven knijpen, "zei Bartlett. “Dit maakt het hanteren van natte voorwerpen veel gemakkelijker en natuurlijker. Leg gewoon je hand ergens op en de handschoen doet al het grijpwerk zonder dat de gebruiker dat hoeft te doen.”

Lees verder:

Op de piramide in China vond men een portret van de "koning der voorouders". Hij regeerde meer dan 4.000 jaar geleden

De lengte van de aardedag neemt toe. Wetenschappers weten niet waarom

Ingenieurs hebben een "perpetuum mobile" gemaakt voor draagbare atoomklokken