Inspirowana ośmiornicą rękawica do uchwycenia podwodnych obiektów

Kleje działające pod wodą są trudne do wytworzenia. Wynika to z faktu, że wodorowe wiązania i siły

interakcje zapewniające przyczepność(przyczepność powierzchni ciała) w środowisku suchym, znacznie mniej skuteczny w wodzie. Ale w królestwie zwierząt istnieje wiele przykładów przyczepności w wilgotnych warunkach: małże wydzielają specjalne białka, które tworzą lepką powłokę, która przylega do mokrych powierzchni. Żaby przepuszczają płyn przez strukturowane opuszki palców, aby aktywować siły kapilarne i hydrodynamiczne. Głowonogi, takie jak ośmiornice, używają przyssawek do przyklejania się do powierzchni poprzez zasysanie.

Uchwyty Octopus są szczególnie dobre do trzymaniaprzedmioty pod wodą. Mają osiem długich, pokrytych przyssawkami macek, które mogą chwytać zdobycz. Przyssawki przyklejają się do przedmiotu, szybko tworząc mocne wiązanie, które jest trudne do zerwania. „Przyczepność w ośmiornicy szybko się aktywuje” — wyjaśnia kierownik zespołu badawczego Michael Bartlett. „Ośmiornica kontroluje ponad 2000 przyssawek na ośmiu mackach, przetwarzając informacje z czujników chemicznych i mechanicznych”.

Ośmiornice wykorzystują oczy i system do adhezjifotorecepcja; mechanoreceptory, które wykrywają przepływ płynu, ciśnienie i kontakt oraz dotykowe czujniki chemorecepcji. Każda przyssawka jest niezależnie sterowana, aby aktywować lub odklejać - coś, czego nie robią syntetyczne kleje.

Opracowana „rękawica samoprzylepna” składa się zsilikonowy pręt elastomerowy pokryty pneumatycznie uruchamianą membraną w celu kontroli przyczepności. Element klejący jest połączony ze źródłem ciśnienia, które manipuluje ciśnieniem w celu kontrolowania kształtu membrany. Przyssawki i czujniki są następnie połączone za pomocą mikrokontrolera w celu wykrywania obiektów i kontrolowania przyczepności.

„Ten projekt pozwala nam 450 razyprzełącz przyczepność z włączenia na wyłączenie w czasie krótszym niż 50 milisekund, mówi Bartlett. „Zintegrowaliśmy elementy samoprzylepne z szeregiem czujników optycznych, które określają, jak blisko znajduje się obiekt”.

To urządzenie, zwane rękawicą Octa, może znajdować pod wodą przedmioty o różnych kształtach. Po wykryciu obiektu system automatycznie aktywuje klej, aby rozpocząć manipulację obiektem.

„Dzięki połączeniu miękkiego, elastycznego klejumateriałów z wbudowaną elektroniką, możemy chwytać przedmioty bez konieczności ich ściskania” – powiedział Bartlett. „Dzięki temu obsługa mokrych przedmiotów jest znacznie łatwiejsza i bardziej naturalna. Po prostu połóż rękę na czymś, a rękawica wykona całą pracę chwytającą bez konieczności robienia tego przez użytkownika.”

Czytaj więcej:

Na piramidzie w Chinach znaleziono portret „króla przodków”. Rządził ponad 4000 lat temu

Wydłuża się długość dnia ziemskiego. Naukowcy nie wiedzą dlaczego

Inżynierowie stworzyli „perpetum mobile machine” dla przenośnych zegarów atomowych