Khoa học

Xem nhà khoa học trèo tường như Người nhện trong găng tay lấy cảm hứng từ tắc kè

Xem nhà khoa học trèo tường như Người nhện trong găng tay lấy cảm hứng từ tắc kè


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

[Nguồn ảnh: Hiệp hội Hoàng gia]

Hãy xem video dưới đây cho thấy Elliot Hawkes, một kỹ sư cơ khí tại Stanford, trèo tường như Người nhện bằng một đôi găng tay dính lấy cảm hứng từ tắc kè.

"Để hoạt động, bề mặt bạn đang leo cần phải tương đối nhẵn; như thủy tinh, gỗ đánh vecni, đá đánh bóng hoặc kim loại,"Hawkes nói,"nhưng bạn có thể gắn và tháo ra với rất ít nỗ lực, và để làm cho [găng tay] dính tất cả những gì bạn phải làm là treo trọng lượng của mình."

Tuy nhiên, các nhà khoa học liên tục lấy một trang ra khỏi cuốn sách về tự nhiên, việc mở rộng bàn chân của một con tắc kè không hề đơn giản. Thử thách là tìm ra cách cân bằng một cách khéo léo sức căng của bàn tay con người đang leo trèo trên một mảng keo lớn. Và có một lý do mà bạn không bao giờ nhìn thấy những sinh vật lớn có khả năng này, đó là luật hình khối.

Định luật hình khối là một định luật trong vật lý nói rằng bạn càng lớn thì bạn càng phải có nhiều thể tích hơn so với diện tích bề mặt của bạn (nếu bạn làm vuông diện tích bề mặt của một sinh vật, bạn phải lập phương thể tích của nó để cơ thể của nó có thể chịu được trọng lượng của chính nó ). Tuy nhiên, Eric Eason, một nhà vật lý tại Stanford, người đã giúp phát triển găng tay, chỉ ra rằng chân tắc kè thực sự không hiệu quả - chỉ một phần nhỏ của miếng đệm chạm vào một bề mặt phẳng và trọng lượng được phân bổ không đồng đều.

Găng tay hoạt động nhờ chất kết dính khô do nhóm nghiên cứu tạo ra có tên là vi sóng PDMS. Chất kết dính hoạt động thông qua các sợi nano giống như sợi tóc bám vào và bong ra khi kéo xuống so với bề mặt. Chúng bám vào bằng cách sử dụng lực hút điện từ (gọi là lực van der Waals) nhưng có thể dễ dàng tháo ra khi kéo vuông góc.

Trong các thử nghiệm, 70 kg người leo núi đã thu nhỏ thành công một 3,6m- sử dụng vách kính thẳng đứng cao 140 cm vuông miếng đệm silicon trong mỗi bàn tay. Người leo núi đã thử nghiệm chất kết dính hàng trăm lần trên tường mà không thất bại.

"Đây là một vấn đề thực sự lớn. Tôi đã mơ về điều này trong khoảng 15 năm, kể từ lần đầu tiên chúng tôi phát hiện ra cơ chế khiến tắc kè bám vào tường. Và đây là bằng chứng cho thấy cuối cùng chúng ta cũng đã hiểu đủ để khiến một người leo lên một tòa nhà,"Kellar Autumn, một kỹ sư cơ sinh học tại Đại học Lewis & Clark, người nghiên cứu sự bám dính của tắc kè cho biết.

Tất nhiên chúng không hoàn hảo. Găng tay sẽ không hoạt động dưới trời mưa và chúng cần có bề mặt khá phẳng để hoạt động. Chúng cũng tích tụ bụi bẩn khi chúng được sử dụng nhiều hơn có nghĩa là chúng trở nên kém hiệu quả hơn theo thời gian, tuy nhiên, việc làm sạch chúng cũng dễ dàng như ép chúng vào băng dính.

Kiểm tra các công bố nghiên cứu đầy đủ ở đây.


Xem video: SlenderMan - CUỘC SỐNG CỦA SPIDER-MANNGƯỜI NHỆN TRONG MINECRAFT (Tháng Hai 2023).