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受鱼类启示:科学家研发出了功能愈加优异的仿生吸盘

admin 2019-10-04 215人围观 ,发现0个评论

受鱼类启发,华盛顿大学的科学家们,发明了一种可在粗糙表面上牢牢吸附的吸盘。早在四年前,就有媒体报道过北喉盘鱼(Northern Clingfish)抱住物体的神奇能力。基于这方面的知识,研究人员开发出了远胜于鱼类本身的强力吸盘。

吸盘可粘附在鲸鱼皮上,并悬挂 11 磅的石头(图自:华盛顿大学)

据悉,北喉盘鱼的底部有两个勇敢的心电视剧鳍片的盘状组合,能够用于非常牢固地粘附在岩石等水下粗糙的物体表面。

在 Petra Ditsche 博士和 Adam Summers 教授的带领下,华盛顿大学的研究人员发现,秘密就在该圆盘的边缘 —— 那里覆盖着一层细小且大小不同的类似头发的结构。

喉盘鱼生物吸盘结构特写(图自:华盛顿大学,via New Atlas)

这种布置可在轮辋上产生摩擦,使其粘附在粗糙、潮湿或粘稠的表面上。此外,圆盘的柔韧性和弹性,又使之能够适应不平坦的表面,有助于保持紧密的接触。

结果是,北喉盘鱼能够达成 230 倍于自身体重的吸附支撑力,并且能够随时松开并游走。在鲸鱼追踪标签、船体受鱼类启示:科学家研发出了功能愈加优异的仿生吸盘清受鱼类启示:科学家研发出了功能愈加优异的仿生吸盘洁机器人、外科手术设备、甚至淋浴房等应用中,这种坚韧的特性都是相当理想的。

原型示例(来自:Petra Ditsche)

为此,俩人开始着手尝试利用微结构化的人造材料,来复制粘鱼盘的项目。现在,他们已经成功地借助利用多种材料,制成了坚固、足以保持张力、同时兼顾柔软和灵活性,以适应粗糙表面的人造粘鱼盘。

在实验室测试中,他们将杯子粘在不同的表面上,然后使用机器来拉动杯子,直到这种仿生吸盘失效。结果表明,该装置的最佳版本,拥有远胜于北喉盘鱼的吸盘性能。

下一步,在确定了该技术如何受温度和日晒等因素的影响之后,科学家们将努力以最快的速度将这项技术商业化。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《皇家学会 B 刊》(Philosophical Transacti受鱼类启示:科学家研发出了功能愈加优异的仿生吸盘ons of the Royal Society B)上。

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