https://frosthead.com

Šnek-inspiroval Super lepidlo může podporovat váhu 200-libra člověka

Dvě skvrny odnímatelného, ​​opakovaně použitelného super lepidla, které odráží vlastnosti hlemýžděného slizu, jsou dostatečně silné, aby pozastavily muža o hmotnosti 192 liber z postroje. Nová studie zveřejněná ve zprávách Sborníku Národní akademie věd .

Hydrogel, látka na bázi polymeru - vyvinutá vědci z University of Pennsylvania, Korejského institutu vědy a techniky a Lehigh University - obchází problém, který představuje většina lepidel. Jak Matt Kennedy vysvětluje pro New Atlas, lepidla bývají buď odnímatelná, poněkud opakovaně použitelná a poměrně slabá, nebo velmi silná, ale zcela nevratná. Lepidlo inspirované šnekem představuje to nejlepší z obou světů a nabízí působivou sílu a opakovatelnost nebo oboustrannost.

Podle Timesova Toma Whipplea hlemýždi vylučují lepkavý hlen, když cestují z jednoho místa na druhé. Tento sliz umožňuje měkkýšům zůstat pevně připevněni k povrchům, včetně hornin, stropů a stěn, když klouzají. Ztvrdne, kdykoli se hlemýždi zastaví na delší dobu, zamykají zvířata na místo nesmírnou silou, ale jakmile jsou připraveni pokračovat v cestě, snadno změkčí. Kromě toho, že hlemýždi jsou bezpečně připevněni k povrchům, zachovává toto dočasné adhezivum, známé jako epiphragm, vlhkost a zabraňuje vysychání jejich těl.

Gizmodův Ryan F. Mandelbaum píše, že hydrogel polyhydroxyethylmethakrylátu vědců (PHEMA) napodobuje epiphragm vytvrzováním, když je usušený a změkčující, v souladu s „mikroskopickými zářezy a povrchy povrchu“, když je rehydratován vodou.

"Je to jako ty dětské hračky, které házíte na zeď a ty se drží, " říká hlavní autor studie Shu Yang z University of Pennsylvania. "Je to proto, že jsou velmi měkké." Představte si plastovou fólii na zdi; snadno to vyjde. Ale skvrnité věci se přizpůsobí dutinám. “

Je důležité, že Yang dodává, že PHEMA - na rozdíl od většiny materiálů - se nezmršťuje, protože zasychá. Místo toho lepidlo jednoduše ztvrdne do dutin nalezených na povrchu, zůstane „konformní“ a udržuje si přilnavost.

Jak poznamenává Ian Sample pro Tým Guardian testoval látku pomocí malých destiček potažených PHEMA vybavených kanály, které umožňují vstup a výstup vody. Lepidlo fungovalo jako silné lepidlo, když bylo přirozeně sušeno na vzduchu nebo zahříváno, aby se urychlil proces, ale snadno se oddělilo „dobře umístěnou stříkající vodou“. Vědci zjistili, že PHEMA byla dostatečně odolná, aby připevnila a oddělila křídla motýlů, aniž by způsobila jakékoli poškození.

Podle tiskové zprávy se student University of Pennsylvania postgraduální student a spoluautor prvního studia Jason Christopher Jolly dobrovolně pokusil demonstrovat sílu PHEMA tím, že se pozastavil z postrojů držených dvěma malými lepicími skvrnami. Jak je vidět na videu doprovázejícím papír, lepidlo snadno drželo 192 liber Jolly a několik vteřin neslo plnou váhu.

Celkově se ukázalo, že PHEMA je 89krát silnější než přilnavost gekonu, technika inspirovaná ještěrčími lpícími nohami a dosud dominantním modelem přírody pro oboustranná lepidla. Bylo také schopno odolat silám sedmkrát vyššímu než nejsilnější suchý zip.

Vědci doufají, že se jejich vývoj použije jako výchozí bod pro vývoj lepidel na bázi vody. Ačkoli by PHEMA mohla být jednoho dne použita v průmyslových sestavách, robotických systémech a dokonce i v každodenních objektech, jako jsou opakovaně použitelné obálky, skutečnost, že její reverzibilita je řízena vodou, pravděpodobně nebude v brzké výrobě použita v brzké době. Přesto je možné, že lepidlo inspirované hlemýždi může připravit cestu pro oboustranná lepidla, která reagují na takové narážky, jako je pH, chemikálie, světlo, teplo a elektřina.

Šnek-inspiroval Super lepidlo může podporovat váhu 200-libra člověka