Учёные представили сверхлипкую ткань

Команда разработчиков «кожи геккона» (она видна на заднем плане), слева направо: профессор Альфред Кросби (Alfred Crosby), инженер и материаловед, докторанты Дэниел Кинг (Daniel R. King) и Майкл Бартлетт (Michael Bartlett), профессор Дункан Иршик (Duncan Irschick), биолог (фото UMass Amherst).

Новый материал выдерживает рекордно большой вес и прилепляется даже к гладкому стеклу. При этом его можно снять без больших усилий и спокойно использовать много раз подряд.

Исследователи из Массачусетского университета в Амхерсте создали необычайно цепкую ткань по мотивам лапок геккона и назвали её Geckskin («кожа геккона»).

«Липучка» Geckskin размером с открытку надёжно удерживает 42-дюймовый телевизор весом 18 килограммов, зацепившись за гладкую вертикальную поверхность. Однако снять её при необходимости так же нетрудно, как прицепить — достаточно аккуратно потянуть за край материала. И никаких липких следов, перед нами пример обратимой сухой адгезии (фото UMass Amherst).

В своей статье в Advanced Materials учёные рассказали, что образец нового материала при площади контакта с ровной поверхностью всего в 100 квадратных сантиметров выдержал усилие в 2950 ньютонов (300,8 килограмма).

Для сравнения, последний (и самый впечатляющий) пример подобного «гекконового» материала, созданный в другом университете, удерживал на весу взрослого человека при площади контакта в 400 см2. Столь значимый рост удельной нагрузки удалось получить, переосмыслив схему работы лапок геккона заново.

В череде похожих проектов учёные имитировали армию микроскопических волосков на концах пальцев ловкой ящерицы (они прилипают к любой поверхности за счёт сил Ван-дер-Ваальса).

Однако, по мнению нынешних героев, их предшественники не учитывали всю сложность строения живого прототипа, действовали однобоко. Мол, для того чтобы возникло устойчивое (но при этом обратимое) прилипание, должны правильно взаимодействовать между собой микроволоски, сухожилия, кости и кожа на лапке. Они вместе создают условия для правильного прилипания.

В группу исследователей из Массачусетского университета входят не только специалисты по материалам (в частности, полимерам), но и биолог. Вместе они разработали улучшенную теорию лапок геккона, которая позволила им найти закономерности и… отказаться от копирования тех самых волосков, на которые так уповали все предыдущие экспериментаторы.

Вместо этого команда разработала ткань, в которой переплетены мягкая прокладка и жёсткий материал. В составе композита, что интересно, использован полидиметилсилоксан, как и во многих аналогах.

Именно благодаря такому сочетанию мягкая составляющая ткани точно приспосабливается к поверхности, обеспечивая максимально плотный контакт.

Кроме того, вся «кожа геккона» в новом проекте переплетена с некими синтетическими сухожилиями. Это обеспечило системе оптимальный баланс между твёрдостью и податливостью («свободой вращения»), объясняют учёные.

Новая теория объясняет, как добиться масштабирования «лапок геккона», позволяющего увеличить удерживаемый вес и удельную нагрузку на несколько порядков. На графике показаны замеры для ящерицы (зелёные точки) и нового материала (синие квадратики) (иллюстрация Michael D. Bartlett et al.).



Химики впервые создали упорядоченные двухмерные полимеры

14 февраля 2012

Учёные впервые сделали объект невидимым со всех сторон

26 января 2012

Британцы создали первое в мире магнитное мыло

24 января 2012

Изучено управление хвостом у ящериц, роботов и динозавров

17 января 2012

Швейцарцы создали поедающий грязь биоматериал

10 января 2012
  • Алексей Варежкин  17 февраля, 20:45
    ну чтож, ожидается повышение спроса на металлические решетки на окна даже у жильцов выше 3-го этажа,
    желающие заработать честным трудом ловите момент рынок расширяется
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Федотов  18 февраля, 23:40
    это для любителей сгореть заживо при пожаре.

    А нормальные люди ставят не решетки а сигнализацию в квартире ...

    ОтветитьНравится
  • Алексей Варежкин  19 февраля, 00:34
    да конечно лучше спрыгнуть с 8 этажа чем сгореть
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Федотов  19 февраля, 12:53
    Лучше слезать по пожарной лестнице. Или по веревке.

    А не сгореть заживо за решеткой ...

    ОтветитьНравится
  • Алексей Варежкин  19 февраля, 13:36
    а я думал лучше из квартиры выйти а не ждать лестницы, кто их знает когда пожарные приедут и есть ли у них лестница нужной длины
    ОтветитьНравится
  • Александр Жуков  19 февраля, 13:49
    Множество случаев было, когда люди спасались только потому что выпрыгивали из окон.
    ОтветитьНравится
  • Алексей Варежкин  19 февраля, 13:57
    и вы туда же, с юмором значит тоже не все в порядке
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Федотов  21 февраля, 01:05
    А зря так думали. Если лестница задымленна то уже не выйти.
    Год назад в нашем городе чуть не погибла бабушка с внучкой.
    На площадке был пожар-забымление и она решила выйти с внучкой за руку.Прошла недолго 10-15 шагов и потеряла сознание от угарного газа.
    Хорошо что приехали пожарные и откачали беднягу ....

    Я у себя за окном на анкер установил проушину. А дома есть веревка-карабин и подвесная система. Так что и без пожарных смогу покинуть квартиру.

    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Федотов  21 февраля, 01:05
    У вас юмор петросянистый ....
    ОтветитьНравится
  • Андрей Данилейко  17 февраля, 20:48
    В перчатках из такой ткани можно будет лазить к девушкам на сотый этаж :)
    ОтветитьНравится
  • Алексей Варежкин  18 февраля, 15:17
    надо же проснулся, вы из какого века, тяперича девушки сами лазют
    ОтветитьНравится
  • Андрей Данилейко  20 февраля, 14:09
    Ну так значит им будет удобнее лазить )))
    ОтветитьНравится
  • Алёна Кажамяка  17 февраля, 21:38
    Класс!! виват человеку-пауку!
    ОтветитьНравится
  • Владимир Владимиров  17 февраля, 21:48
    Сколько теперь барахла не будет валяться где попало...
    А будет висеть на стенах и потолках ))))))))))))))))))
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  17 февраля, 22:07
    Да чё там барахло! Сами спать бум на потолках.
    ОтветитьНравится
  • Андрей Зимний  19 февраля, 21:50
    И одеяло падать не будет )))
    ОтветитьНравится
  • Аристарх Маяков  17 февраля, 22:13
    для Земных условий вроде как фигня... но вот в космосе пригодится... по обшивке корабля лазить.
    ОтветитьНравится
  • Антон Брандт  17 февраля, 23:33
    Вообще то шутки шутками, а как дешовый аналог искусственной гравитации вещ просто замечательная.
    ОтветитьНравится
  • Александр Амелькин  17 февраля, 22:19
    Для земных условий — тоже не фигня. Настенные «крючки», которые выдерживают огромный вес без всяких дырок в стенах и с возможностью перевешивать в любое место — это золотое дно.
    ОтветитьНравится
  • Аристарх Маяков  18 февраля, 05:45
    ну да, учитывая объем рынка крючков.. :-D
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Федотов  18 февраля, 23:40
    а он воистинну чудовищный :)
    ОтветитьНравится
  • Александр Амелькин  20 февраля, 19:25
    Он чудовищный без всяких смайликов. Практически поголовно у каждого из 7 миллиардов человек есть хотя бы один крючок. Проблема этого рынка в том, что все эти крючки ничем по сути друг от друга не отличаются. Если придти на этот рынок и предложить СуперКрючок, который будет круче всех остальных крючков, то можно сожрать рынок. :)

    Проблема будет в другом. Адгезия гекскина к материалу поверхности, допустим, идеальна. А вот что делать с адгезией материала поверхности (обоев, краски, штукатурки) к более глубоким слоям, и хватит ли её для удержания рекордного веса? :) Нынешние крючки, как-никак, крепятся путём пенетрации нескольких слоев материала и не испытывают обойный клей на отрыв. :)

    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  20 февраля, 19:33
    Нашим ответом чемберлену должны стать обои на гекскиновой основе! :)))
    А что? И клеить легко, и держатся крепко и поменять когда надоедят тоже легко. :) Даже вопрос утилизации второстепенный — нарезать старые обои для семимиллиардного рынка крючков. :)))
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Рудый  17 февраля, 22:36
    Учёные представили сверхлипкую ткань — Россия уже предложила свою команду МЧС в помощь американским коллегам :D
    ОтветитьНравится
  • Сергей Исаков  17 февраля, 23:46
    Это что, теперь мойщики окон будут как Том Круз лазить по стенам?
    ОтветитьНравится
  • Noname Noname  18 февраля, 00:51
    по стенам не получится — ведь пыль будет прилипать к липучке, и липкость будет неуклонно уменьшатся... соответственно где-то на 5-6 этаже наш супергерой полетит вниз. стремительно и неуклонно. поверхность должна быть гладкой и чистой... разве нет?
    ОтветитьНравится
  • Александр Мосин  18 февраля, 01:12
    да хоть при каждой перестановке конечностей меняй — тут важен сам принцип.
    интересно, дорогая будет, нет?
    а то давно мечтаю о носках из такой ткани.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ефимов  18 февраля, 01:37
    К ногам прилипнет — не снимите XD
    ОтветитьНравится
  • Александр Жуков  19 февраля, 22:41
    Если адгезия и правда обратимая, как у геккона, то материал будет самоочищаться.
    ОтветитьНравится
  • Алексей Ковалёв  20 февраля, 13:25
    Думаете гекконы лапы моют перед тем как на потолок залезть? У меня в цехе с бетонным производством их до чёртовой матери. Сидят на потолке вокруг лампочек и не падают, а пыль цементную мы с потолка не протираем :)
    Так что всё должно быть нормально с прилипанием. если всё правильно учли...
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  18 февраля, 12:50
    Рыбу тоже можно будет ловить по новому. :)
    ОтветитьНравится
  • Shamil Dzhanbolatov  18 февраля, 15:14
    «Рыбу тоже можно будет ловить по новому. :)»

    _вас уже опередили:

    «ну да, учитывая объем рынка крючков.. :-D»

    ОтветитьНравится
  • Shamil Dzhanbolatov  18 февраля, 15:14
    Ничего себе!
    ОтветитьНравится
  • Денис Мельников  19 февраля, 16:28
    Кто бы такой ленты прорезинил. И тогда: Вот она! Вот она гидроизоляция моей мечты! В один слой да без изоленты.
    ОтветитьНравится
  • Светлана Агапкина  19 февраля, 21:04
    Мне то, всегда казалось что к гладкому столу и так прилипнуть легче:)). А вот к шершавому сложнее.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Юзяк  20 февраля, 13:38
    перспективная штука. И областей применения очень много, совсем не ограничивается только крючками... тот же захват на подьемнике. Правда не думаю, что эта разработка быстро распространится.......
    ОтветитьНравится
  • Иван Серов  3 июля, 23:29
    Как говорится: The interior defense dines under the sabotage. ;))
    ОтветитьНравится