گروهی از محققان آمریکایی و کرهای سطوحی را ساختهاند که ویژگی چسبندگی آنها مشابه چسبندگی کف پای مارمولک است.
تولید سطوح مشابه کف پای مامولک
گروهی از محققان آمریکایی و کرهای سطوحی را ساختهاند که ویژگی چسبندگی آنها مشابه
چسبندگی کف پای مارمولک است.
محققان دانشگاه Northeastern آمریکا، موسسه علم و فناوری کره جنوبی و دانشگاه ملی
سئول امیدوارند با الهام از ویژگی چسبندگی کف پای مامولک که این جانور را قادر میسازد
تا تقریباً روی هر سطحی راه برود، سطوحی بسازند که بتوان از آنها در کاربردهای
مختلفی همچون چسبها و رباتها بهره برد.
این گروه پژوهشی که رهبری آن را دکتر اشکان وزیری، استادیار مهندسی مکانیک و مهندسی
صنعتی در دانشگاه Northeastern و میونگ وون مون از موسسه علم و فناوری کره بر عهده
داشتهاند، سطوح الگودهی شده نانومقیاس و میکرومقیاسی تولید کردهاند که ویژگیهای
چسبندگی و اصطکاکی آن شبیه ویژگیهای کف پای مارمولک است.
این فناوری ابتکاری میتواند منجر به توسعه چسبهای هوشمندی شود که خود را با شرایط
محیطی همچون مواجهه با سطوح انحنادار یا لبههای تیز سازگار میکنند.
وزیری که مدیریت آزمایشگاه ساختارها و مواد با عملکرد بالا را نیز در دانشگاه
Northeastern بر عهده دارد، میگوید: «ساختار و عملکرد منحصربهفرد کف پای مارمولک
آن را به یکی از موثرترین چسبهای طبیعی تبدیل کرده است».
کف پاهای مارمولک از میلیونهای ساختار مومانند به نام setae پوشیده شده است که قطر
هر یک از این ساختارها ۵ میکرومتر است. در انتهای هر یک از این ساختارها صدها
ساختار پهن کفگیرمانند (اسپاتول) قرار دارند که خود را به شکل سطحی که مارمولک روی
آن راه میرود، درمیآورند. این ویژگیها موجب میشود مارمولک بتواند روی تمام سطوح
افقی و عمودی راه برود.
این گروه تحقیقاتی یک سری ساختارهای مومانند به نام میکروستون طراحی و تولید نموده
و آنها را در معرض تابش اشعه یونی قرار دادند. این تابش موجب کج شدن این ساختارها
به طرفین شده و سطوح دوگانهای با ویژگیهای چسبندگی و اصطکاکی منحصر به فرد به
وجود آورد. آنها با انجام آزمایشهای مختلف دریافتند که ویژگیهای اصطکاکی و عمکرد
این میکروستونها مشابه کف پای مارمولک است.
وزیری میگوید: «اگر رباتهای کوچک با فناوری بالا (برای کاربردهای تحقیقاتی یا
نظامی) را با این میکروستونها تجهیز نماییم، این رباتها میتوانند با سرعت، دقت و
صحت بالا روی سطوح ناصاف و لغزنده حرکت کنند».
او میافزاید که این فناوری همچنین میتواند منجر به تولید نسل جدیدی از چسبهای
هوشمند شود که برای ایجاد پیوندهای قوی با سطوح مختلف بهکار میروند.
جزئیات این کار در مجله Soft Matter منتشر شده است.