Рукавичка, натхненна восьминогом, захоплює підводні об'єкти

Клеї, що працюють під водою, важко виготовити. Це пов'язано з тим, що водневі зв'язки та сили

взаємодії, які забезпечують адгезію(зчеплення поверхонь тіл) у сухих середовищах, набагато менш ефективні у воді. Але тваринний світ містить безліч прикладів адгезії у вологих умовах: мідії виділяють спеціальні білки, створюючи липкий наліт для прикріплення до вологих поверхонь. Жаби пропускають рідину через структуровані подушечки пальців ніг, щоб активувати капілярні та гідродинамічні сили. Головоногі молюски, такі як восьминіг, використовують присоски для прилипання до поверхонь за допомогою всмоктування.

Захоплення восьминогів особливо хороші для утриманняпредмети під водою. Вони мають вісім довгих щупалець, покритих присосками, які можуть вистачати видобуток. Присоски прилипають до предмета, швидко створюючи міцний зв'язок, який важко розірвати. «Адгезія у восьминога швидко активізується, – пояснює керівник дослідницької групи Майкл Бартлетт. — І восьминіг контролює понад 2 тис. присосок на восьми щупальцях, обробляючи інформацію від хімічних та механічних датчиків»

Восьминоги використовують для адгезії ока та системуфоторецепції; механорецептори, які знаходять потік рідини, тиск і контакт, і тактильні датчики хеморецепції. Кожна присоска керується незалежно для активації або послаблення адгезії, чого немає в синтетичних клеях.

Розроблена «клеєна рукавичка» складається зстрижня із силіконового еластомеру, покритого мембраною з пневматичним приводом для контролю адгезії. Клейовий елемент з'єднаний із джерелом тиску, який маніпулює тиском для керування формою мембрани. Потім присоски та датчики з'єднуються через мікроконтролер для виявлення об'єктів та контролю адгезії.

«Така конструкція дозволяє нам 450 разівперемикати адгезію зі стану включення у стан вимкнення менш ніж за 50 мілісекунд, – каже Бартлетт. — Ми інтегрували клейові елементи із масивом оптичних датчиків, які визначають, наскільки близько знаходиться об'єкт».

Цей пристрій, який отримав назву Octa-glove, може знаходити об'єкти різної форми під водою. При виявленні предмета система автоматично активує клей, щоб розпочати маніпуляцію з об'єктом.

«Об'єднавши м'які, чуйні адгезивніматеріали з вбудованою електронікою ми можемо захоплювати предмети без необхідності стискати їх, - сказав Бартлетт. — Це робить поводження з вологими предметами набагато простіше та природніше. Просто піднесіть руку до якогось предмета, і рукавичка зробить всю роботу із захоплення без участі користувача».

Читати далі:

На піраміді у Китаї знайшли портрет «царя предків». Він правив понад 4 000 років тому

Тривалість земного дня зростає. Вчені не знають чому

Інженери створили «вічний двигун» для портативних атомних годинників