Робот с квадратными колёсами ходит по потолку
Ящерицы семейства Гекконов имеют на лапках «присоски» наноразмеров, что разрешает им передвигаться по вертикальным и верхним горизонтальным поверхностям. Учёные применяли это свойство для адгезивной ленты и оснастили ей робота с квадратными колёсами: независимое миниатюрное устройство способно передвигаться по стенкам и потолку.
Природа задолго до разработки человеком первых роботов придумала разные нанотехнологии и доводила их в ходе эволюции до одновременной простоты и чрезвычайной сложности. Ящерица семейства Гекконов населяет почву более пятидесяти миллионов лет, она удивляла предков свойством скоро передвигаться по вертикальным и верхним горизонтальным плоскостям, применяя лапки неповторимой наноструктуры.
Микроскопия большого разрешения в начале 21 века доказала, что в базе сверхлипучести пальцев гекконов — вандерваальсовые силы межколекулярного сотрудничества. На подушечках пальцев этих ящериц — щетинки, любая из которых имеет много эластичных волосков диаметром примерно сто нанометров. Вершинки волосков имеют треугольные лопаточки-присоски, каковые подстраиваются под поверхность.
Строение лапки Геккона. А – лапка, Б – щетинки, В – одна щетинка, Г – лес щетинок, Д – щетинки с лопаточками на финише. Источник иллюстрации
Эта разработка имеет потенциал в робототехнике. Эксперты из частного исследовательского Университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде создали робота, талантливого передвигаться по стенкам и потолку.
Они применяли микроструктурированную адгезивную ленту для передвижения, а корпус распечатали на 3D-принтере. Робот применяет эластичные ступни-ленты, закреплённые на квадратных колёсах. На квадратном сантиметре ленты из поливиниксилоксана умещаются двадцать десять тысяч микроскопических грибообразных зацепов.
В будущем эту разработку возможно будет применять для тестирования роботизированных ног для других устройств.
