Bläckfisk-inspirerad handske fångar undervattensobjekt

Lim som fungerar under vatten är svåra att tillverka. Detta beror på det faktum att väte binder och krafter

interaktioner som ger vidhäftning(vidhäftning av kroppsytor) i torra miljöer, mycket mindre effektivt i vatten. Men djurriket innehåller många exempel på vidhäftning i våta förhållanden: musslor utsöndrar speciella proteiner för att skapa en klibbig beläggning för att fästa på våta ytor. Grodor passerar vätska genom strukturerade tåskydd för att aktivera kapillära och hydrodynamiska krafter. Och bläckfiskar, som bläckfisken, använder suger för att hålla sig till ytor genom sug.

Bläckfiskgrepp är särskilt bra att hålla iföremål under vattnet. De har åtta långa, sugande tentakler som kan greppa byten. Sugkopparna fastnar på föremålet och skapar snabbt en stark bindning som är svår att bryta. "Adhesion i bläckfisken aktiveras snabbt", förklarar forskargruppsledaren Michael Bartlett. "Och bläckfisken kontrollerar mer än 2 000 sugkoppar på åtta tentakler och bearbetar information från kemiska och mekaniska sensorer."

Bläckfiskar använder ögon och system för vidhäftningfotomottagning; mekanoreceptorer som detekterar vätskeflöde, tryck och kontakt, och taktila kemoreceptionssensorer. Varje sugkopp styrs oberoende för att aktivera eller avhäfta - något som syntetiska lim inte gör.

Den utvecklade "häftande handsken" består avsilikonelastomerstav belagd med ett pneumatiskt aktiverat membran för att kontrollera vidhäftningen. Det självhäftande elementet är anslutet till en tryckkälla som manipulerar trycket för att kontrollera membranets form. Sugkopparna och sensorerna ansluts sedan via en mikrokontroller för att detektera föremål och kontrollera vidhäftning.

"Denna design tillåter oss 450 gångerväxla vidhäftning från på till av på mindre än 50 millisekunder, säger Bartlett. "Vi har integrerade självhäftande element med en rad optiska sensorer som avgör hur nära ett objekt är."

Denna enhet, som kallas Octa-handsken, kan hitta föremål av olika former under vattnet. När ett föremål upptäcks, aktiverar systemet automatiskt limmet för att börja manipulera föremålet.

"Genom att kombinera mjukt, lyhört limmaterial med inbäddad elektronik kan vi ta tag i föremål utan att behöva klämma dem, säger Bartlett. ”Detta gör hanteringen av blöta föremål mycket enklare och mer naturlig. Lägg bara handen på något så gör handsken allt grepparbete utan att användaren behöver göra det.”

Läs mer:

På pyramiden i Kina hittade ett porträtt av "förfädernas kung". Han regerade för över 4 000 år sedan

Jorddagens längd ökar. Forskare vet inte varför

Ingenjörer har skapat en "perpetual motion machine" för bärbara atomur