https://frosthead.com

Glue Super Snail yang Diilhamkan Boleh Menyokong Berat Manusia 200 Pound

Dua setem setem setem, sebuah gam super boleh diganti dan boleh diguna semula yang mencerminkan sifat-sifat siput lendir cukup kuat untuk menggantung seorang lelaki 192 paun dari alat kelabu, sebuah kajian baru yang diterbitkan dalam Prosiding Akademi Sains Negara laporan.

Hydrogel, bahan berasaskan polimer yang dibangunkan oleh para penyelidik dari University of Pennsylvania, Institut Sains dan Teknologi Korea, dan Universiti Lehigh-mengelilingi masalah yang ditimbulkan oleh kebanyakan gam. Seperti yang diterangkan oleh Matt Kennedy untuk Atlas Baru, pelekat cenderung sama ada boleh tanggal, agak boleh diguna semula dan agak lemah, atau sangat kuat tetapi tidak dapat dipulihkan lagi. Gam terinspirasi menggambarkan yang terbaik dari kedua-dua dunia, yang menawarkan kekuatan yang mengagumkan dan kebolehbasaian semula, atau kebalikannya.

Menurut Tom Whipple Times, siput mengeluarkan lendir melekit ketika melakukan perjalanan dari satu tempat ke tempat lain. Lendir ini membolehkan moluska untuk terus melekat pada permukaan, termasuk batuan, siling dan dinding, ketika mereka meluncur bersama. Ia menjadi sengit apabila siput berhenti untuk tempoh masa yang panjang, mengunci haiwan ke tempat dengan kekuatan yang besar, tetapi mudah melembutkan apabila mereka bersedia untuk meneruskan perjalanan mereka. Di samping mengekalkan siput selamat diamankan ke permukaan, pelekat sementara ini, yang dikenali sebagai epiphragm, mengekalkan kelembapan dan menghalangi tubuh mereka daripada mengering.

Ryan F. Mandelbaum dari Gizmodo menulis bahawa hydrogel polyhydroxyethylmethacrylate (PHEMA) saintis meniru epiphragm dengan mengeraskan apabila kering dan melembutkan, sesuai dengan "sudut mikroskopik dan cili permukaan, " apabila dibersihkan dengan air.

"Ia seperti mainan zaman kanak-kanak yang anda lemparkan di dinding dan mereka melekat, " kata pengarang utama kajian Shu Yang dari University of Pennsylvania dalam kenyataan akhbar. "Itu kerana mereka sangat lembut. Bayangkan lembaran plastik di dinding; ia datang dengan mudah. Tetapi perkara licik akan sesuai dengan rongga. "

Yang penting, Yang menambah, PHEMA-tidak seperti kebanyakan bahan-tidak mengecil kerana ia mengering. Sebaliknya, gam hanya mengeras ke dalam rongga yang terdapat pada permukaan, tetap "conformal" dan mengekalkan cengkamannya.

Sebagai nota Sampel Ian untuk Guardian, pasukan itu menguji bahan itu dengan bantuan wafer bersalut PHEMA yang dilengkapi dengan saluran yang membolehkan air masuk dan keluar. Lem itu bertindak sebagai pelekat yang kuat apabila udara kering secara semula jadi atau dipanaskan untuk mempercepat proses tetapi mudah terlepas dengan "muncrat air yang baik." Secara mengejutkan, para penyelidik mendapati bahawa PHEMA cukup tahan lama untuk melampirkan dan melepaskan sayap rama tanpa mengenakan apa-apa kerosakan.

Menurut siaran akhbar, pelajar penuntut universiti dan penyelidik University of Pennsylvania, Jason Christopher Jolly bersikap sukarela untuk menunjukkan kekuatan PHEMA dengan menangguhkan diri dari pengawal yang dipegang oleh dua pelekat kecil. Seperti yang dilihat dalam video yang mengiringi kertas itu, gam itu mudah memegang Jolly 192 pound, menyokong berat penuhnya selama beberapa saat.

Secara keseluruhannya, PHEMA terbukti 89 kali lebih kuat daripada lekat gecko, satu teknik yang diilhamkan oleh kaki cicak dan, sehingga kini, model dominan alam untuk pelekat yang boleh diterbalikkan. Ia juga mampu menahan tujuh kali kekuatan Velcro terkuat.

Melangkah ke hadapan, para penyelidik berharap dapat menggunakan penciptaan mereka sebagai titik permulaan untuk mengembangkan gam berasaskan bukan air. Walaupun PHEMA boleh digunakan pada perhimpunan perindustrian, sistem robotik dan bahkan objek setiap hari seperti sampul surat yang boleh digunakan semula, hakikat bahawa kebolehulangannya dikawal oleh air bermakna ia mungkin tidak akan digunakan dalam pembuatan berat dalam masa terdekat. Namun, ada kemungkinan gam gam yang terinspirasi dapat membuka jalan untuk pelekat yang dapat diterbalikkan yang bertindak balas terhadap isyarat seperti pH, bahan kimia, cahaya, haba dan elektrik.

Glue Super Snail yang Diilhamkan Boleh Menyokong Berat Manusia 200 Pound