受壁虎啟發而設計的抓手可進行扭轉安全釋放易碎物品
多年來,我們聽說過多種系統可以複製壁虎腳的結構,從而拾起易碎物品而不會弄壞它們。現在,韓國科學家更進一步,增加了一種無害地放開這些物品的方法。如果你曾經想過壁虎為什麼能夠筆直地在牆上或天花板上行走,那是因為它們的腳墊上有數百萬個被稱為剛毛的微小毛髮狀突起。由於所謂的范德華力(Van der Waals forces),這些突起暫時與表面在分子層面上結合在一起。
受這些腳墊的啟發,研究人員之前開發了一種乾燥黏合劑,用微小的蘑菇狀結構複製了剛毛。雖然這種材料能很好地粘住易碎物體並將它們托起,但並不能總是在不造成損壞的情況下將它們釋放。
這就是新科技的用武之地。
顯示受壁虎啟發的抓手如何在不損壞表面的情況下脫離表面的示意圖圖/先進材料科學與技術
韓國國立慶北大學和東亞大學的科學家將蘑菇狀結構融入軟矽膠抓手,並將其安裝在機械手臂的末端。該抓手能輕鬆地粘住並從傾斜表面上抓起一個精緻的玻璃圓盤,而不會像通常那樣將其打碎。
然而,一旦需要鬆開玻璃圓片,機械手就會同時向上抬起並扭轉。這一系列動作使夾具與玻璃分離時所需的力量降低了10 倍。因此,物品不會發生任何損壞。
作為參考,壁虎只需將腳向前抬起,就能鬆開對錶面的抓握。
Kyungpook 研究員Sung Ho Lee 說:”我們希望我們的研究能引起業界的濃厚興趣,因為許多公司都對使用乾膠合劑臨時固定和移動部件非常感興趣,尤其是在機器人應用領域。”
最近發表在《先進材料科學與技術》(Science and Technology of Advanced Materials)雜誌上的一篇論文介紹了這項研究。