https://frosthead.com

Csiga-inspirált szuperragasztó képes támogatni egy 200 fontos ember súlyát

A csiga iszap tulajdonságait tükröző, eltávolítható, újrafelhasználható szuper ragasztó két postai bélyeg méretű javítása elég erős ahhoz, hogy egy 192 fontos embert a hámból le tudjon állítani.

A hidrogél, polimer alapú anyag - amelyet a Pennsylvaniai Egyetem, a Koreai Tudományos és Technológiai Intézet és a Lehigh Egyetem kutatói dolgoztak ki - megkerüli a legtöbb ragasztó által felvetett problémát. Ahogyan Matt Kennedy elmagyarázza az Új Atlas számára, a ragasztók általában eltávolíthatók, kissé újrafelhasználhatók és meglehetősen gyengék, vagy nagyon erősek, de teljesen visszafordíthatatlanok. A csiga ihlette ragasztó képviseli mindkét világ legjobbját, lenyűgöző erejét és újrafelhasználhatóságát, vagy visszafordíthatóságát kínálja.

A Times Tom Whipple szerint a csigák ragadós nyálkát választanak ki, amikor egyik helyről a másikra utaznak. Ez a nyálka lehetővé teszi, hogy a puhatestűek szilárdan rögzítve maradjanak a felületeknél, beleértve a sziklákat, a mennyezetet és a falakat, miközben elcsúsznak. Megkeményedik, amikor a csiga hosszabb ideig megáll, óriási erővel rögzíti az állatokat a helyén, de könnyen meglágyul, ha készen állnak az utazás folytatására. Amellett, hogy a csigákat biztonságosan rögzíti a felületekhez, ez az ideiglenes ragasztó, az úgynevezett epiphragma, megtartja a nedvességet és megakadályozza testük kiszáradását.

Gizmodo Ryan F. Mandelbaum azt írja, hogy a tudósok polihidroxi-etil-metakrilát (PHEMA) hidrogél szárítva és lágyulással történő megszilárdulásával utánozza az epipragmát, amely megfelel a „felület mikroszkopikus csúcsainak és csücskéinek”, amikor vízzel rehidrálják.

"Olyanok, mint azok a gyermekkori játékok, amelyeket a falra dobnak, és ragaszkodnak" - mondja Shu Yang, a tanulmány vezető szerzője a Pennsylvaniai Egyetemen egy sajtóközleményben. - Azért, mert nagyon puhaak. Képzeljen el egy műanyag lemezt a falon; könnyen jön le. De a pelyhes dolgok megfelelnek az üregeknek. ”

Yang hozzáteszi, hogy a PHEMA - a legtöbb anyaggal ellentétben - nem zsugorodik, miközben szárad. Ehelyett a ragasztó egyszerűen megkeményedik a felületen található üregekbe, „konformnak” maradva és megtartva tapadását.

Ahogy Ian Sample megjegyzi a A Guardian, a csapat kicsi, PHEMA-val bevont ostya segítségével kipróbálta az anyagot, és olyan csatornákkal volt felszerelve, amelyek lehetővé teszik a víz be- és kijutását. A ragasztó erős ragasztóként működött, amikor természetes módon levegőn szárítottuk, vagy melegítettük, hogy felgyorsítsuk a folyamatot, de könnyen leszerelhetők egy „jól elhelyezett vízcsepptel.” bármilyen kár.

A sajtóközlemény szerint a Pennsylvaniai Egyetem végzős hallgatója és a tanulmány társszerzője, Jason Christopher Jolly önként bejelentette a PHEMA erejét azzal, hogy felfüggesztette egy hevederét, amelyet két apró, öntapadó tapasz tart. Amint az a dokumentumot kísérő videóban látható, a ragasztó könnyen tartotta a 192 fontos Jolly-t, néhány másodpercig megtartva teljes súlyát.

Összességében a PHEMA 89-szer erősebbnek bizonyult, mint a gekkóadhézió, ezt a technikát a gyík tapadó lábai, és a mai napig a természet domináns modellje a megfordítható ragasztók számára ihlette. Arra is képes volt megbirkózni az erőkkel, hogy a legerősebb tépőzáras határértékét hétszeresére állítsa.

A továbblépés során a kutatók remélik, hogy alkotásukat kiindulópontként használják a nem víz alapú ragasztók kifejlesztésére. Noha a PHEMA egy napon felhasználható lenne ipari összeszerelésben, robotika rendszerekben és akár olyan mindennapi tárgyakban is, mint például az újrafelhasználható borítékok, az a tény, hogy visszafordíthatóságát víz szabályozza, azt jelenti, hogy valószínűleg nem fogja használni a nehéz gyártásban hamarosan. Mégis elképzelhető, hogy a csiga ihlette ragasztó előkészítheti az utat a megfordítható ragasztók számára, amelyek reagálnak olyan jelzésekre, mint a pH, a vegyi anyagok, a fény, a hő és az elektromosság.

Csiga-inspirált szuperragasztó képes támogatni egy 200 fontos ember súlyát