超粘性“Geckskin”材料可容纳700磅

作者:恽内

手掌大小的Geckskin垫可以牢固地将非常重的物体(例如重约40磅(18千克)的42英寸电视机)牢固地连接到光滑的垂直表面上。信用:UMass Amherst壁虎产生粘合力的能力令人惊讶,马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员开发出“Geckskin”,这是一种带软垫的整合粘合剂,织成硬质织物。初步测试显示,一块大小与索引卡大小相当的Geckskin可以保持700磅,同时粘附在平坦的表面上。可以毫不费力地释放,马萨诸塞州AMHERST没有留下任何残留物 - 多年来,生物学家们对壁虎脚的力量感到惊讶,这种蜥蜴脚会让这些5盎司蜥蜴产生的粘合力大致相当于在没有墙壁的情况下携带九磅滑倒现在,马萨诸塞州阿默斯特大学的聚合物科学家和生物学家团队已经发现了壁虎究竟是如何做到的,导致他们发明了“Geckskin”,可以在光滑的墙壁上保持700磅的装置博士候选人Michael Bartlett在Alfass Crosby的UMass Amherst聚合物科学与工程实验室是他们的文章的主要作者,描述了当前在线期刊Advanced Materials的发现该小组包括生物学家Duncan Irschick,一位功能性形态学家,研究壁虎攀爬和保持能力超过20年壁虎同样在家中垂直,倾斜,甚至向后倾斜的表面“令人惊讶的是,壁虎脚可以轻松应用和脱离,并且没有剩余的粘性残留物在表面上,“Irschick说,这些特性,高容量,可逆性和干燥附着力为合成材料提供了诱人的可能性,这些材料可以轻松地将重型日常物品(如电视或计算机)连接到墙壁,以及医疗和工业应用,除此之外,他和克罗斯比说这种尺度的组合从未如此作者指出,Crosby表示,“我们的Geckskin设备大约16平方英寸,大约是索引卡的大小,并且可以承受大约700磅的最大力,同时粘附在光滑的表面上,如玻璃”Beyond its令人印象深刻的粘贴能力,该设备可以轻微的释放和重复使用多次而不会失去效力例如,它可用于将42英寸电视粘贴到墙上,用温柔的拖船释放并重新安装到另一个表面多次根据需要,不留任何残留物先前合成壁虎脚和垫的巨大粘合力的努力是基于其脚趾上称为刚毛的微观毛发的质量,但是将它们转化为更大尺度的努力是不成功的,部分原因是因为没有考虑整个壁虎脚的复杂性正如Irschick所解释的那样,壁虎的脚有几个相互作用的元素,包括肌腱,骨骼和皮肤,它们共同作用产生ily可逆粘合现在他,Bartlett,Crosby和其他UMass Amherst团队已经解开了简单但优雅的秘密,如何完成它,创造一个可以处理过大的重量的设备Geckskin及其支持理论证明不需要刚毛对于类似壁虎的表现,克罗斯比指出“这是一个在其他设计策略中未被考虑的概念,并且可能在未来开辟一种类似壁虎粘合的新研究途径”巴特利特及其同事的关键创新是创造一种集成的粘合剂,柔软的垫子编织成坚硬的织物,使垫子能够“覆盖”在表面上以最大化接触。此外,如在天然壁虎脚中,皮肤被编织成合成的“肌腱”,产生的设计研究人员解释说,Geckskin的粘合垫使用简单的日常材料,如聚二甲基硅氧烷(PDMS),在保持刚度和旋转自由方面起着关键作用。有望开发廉价,坚固耐用的干性粘合剂UMass Amherst研究人员正在继续通过吸取壁虎脚的演变来改进他们的Geckskin设计,这显示了解剖学的显着变化“我们的Geckskin设计展示了真正的整合激发合​​成设计的进化力量,最终可以通过多种方式帮助人类,“Irschick说,这项工作得到了美国的支持。 国防高级研究计划局(DARPA)通过分包给Draper实验室,加上UMass Amherst研究基金资料来源:马萨诸塞大学阿默斯特分校图片:....