Наука Каждый День (2 февраля 2010) — люди мог однажды идти на стенах, как Человек - паук? Устройство размером с ладонь изобрело в Корнелле, который использует водное поверхностное натяжение, поскольку клейкая облигация только могла бы позволить.
- Природа Воды
- Технология
- Химия
- Электроника
- Спортивная Наука
- Биометрический
- Поверхностное натяжение
- Батарея (электричество)
- Полупроводник
- Электричество
Быстрый механизм прилипания мог привести к таким заявлениям как ботинки или перчатки, которые придерживаются и непридерживаются стен, или примечания "отправляют его как", который может иметь грузы, согласно Полу Стину, профессору химической и биомолекулярной разработки, который изобрел устройство с Майклом Фогелем, прежним постдокторским партнером.
Устройство - результат вдохновения, оттянутого от уроженца жука к Флориде, которая может придерживаться листа с силой 100 раз ее собственный вес, все же также немедленно неприкрепить себя. Исследование позади устройства издано онлайн 1 февраля на Слушаниях Национальной Академии Наук.
Устройство состоит из плоской пластины, скопированной с отверстиями, каждым на заказе микронов (миллионный из метра). Подопочный щиток держит жидкий бассейн, и в середине другой пористый слой. Электрическое поле, примененное общей 9-вольтовой батареей, качает воду через устройство и заставляет капельки сжимать через верхний слой. Поверхностное натяжение выставленных капелек заставляет устройство захватить другую поверхность - очень способ, которым склеиваются два влажных стеклянных понижения.
"В нашем каждодневном опыте эти силы относительно слабы," сказал Стин. "Но если Вы делаете многие из них и можете управлять ими, как жук делает, Вы можете получить сильные силы прилипания."
Например, один из опытных образцов исследователей был сделан приблизительно с 1 000 300-micron-sized отверстий, и он может держать приблизительно 30 граммов - больше чем 70 скрепок для бумаг. Они нашли, что, поскольку они сократили отверстия и упаковали больше из них на устройство, прилипание стало более сильным. Они оценивают, тогда, что устройство на один квадратный дюйм с миллионами 1-micron-sized отверстий могло держать больше чем 15 фунтов.
Чтобы выключить прилипание, электрическое поле просто полностью изменено, и вода задержана через поры, ломая крошечные "мосты", созданные между устройством и другой поверхностью отдельными капельками.
Исследование основывается на ранее изданной работе, которая продемонстрировала эффективность того, что назвало осмотическую гальваностереотипом перекачку между поверхностью проведенной напряженностью интерфейсами, сначала при использовании только двух больших водных капелек.
Одна из самых больших проблем в создании этой работы устройств, Стин сказал, препятствовала капелькам соединяться, поскольку водные капельки имеют тенденцию делать, когда они рядом вместе. Чтобы решить это, они проектировали свой насос, чтобы сопротивляться стоку воды, в то время как это выключено.
Steen предполагает будущие опытные образцы в более великом масштабе, когда-то механизм насоса усовершенствован, и клейкая облигация может быть сделана еще более сильной. Он также предполагает покрывать капельки тонкими мембранами - достаточно тонкий, чтобы управляться насосом, но достаточно толстый, чтобы устранить wetting. Скрытая жидкость могла проявить одновременные силы, как крошечные удары.
"Вы можете думать о создании кредита устройство размера карты, что Вы можете вставить горную трещину или дверь, и сломать это открытый с очень небольшим количеством напряжения," сказал Стин. "Это - забавная вещь, чтобы думать."
Исследование финансировалось прежде всего Агентством Проектов Перспективного исследования Защиты и также Национальным научным фондом.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов обеспечил университетом Корнелла. Оригинальная статья, написанная Энн Джу.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.

