布里斯托大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種新型機(jī)器人吸盤(pán)，可以抓取粗糙、彎曲和沉重的石頭。該團(tuán)隊(duì)位于布里斯托爾機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，研究了章魚(yú)生物吸盤(pán)的結(jié)構(gòu)，這種生物吸盤(pán)具有出色的自適應(yīng)吸力能力，使它們能夠錨定在巖石上。
在發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的研究結(jié)果中，研究人員展示了他們?nèi)绾文軌騽?chuàng)建多層軟結(jié)構(gòu)和人工流體系統(tǒng)來(lái)模仿生物吸盤(pán)的肌肉組織和粘液結(jié)構(gòu)。
吸力是軟體生物高度進(jìn)化的生物粘附策略，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種物體的強(qiáng)力抓取。生物吸盤(pán)可以自適應(yīng)地附著在巖石和貝殼等干燥的復(fù)雜表面上，這對(duì)于當(dāng)前的人造吸盤(pán)來(lái)說(shuō)極具挑戰(zhàn)性。盡管生物吸盤(pán)的適應(yīng)性吸力被認(rèn)為是其軟體機(jī)械變形的結(jié)果，但一些研究表明，吸盤(pán)內(nèi)粘液分泌可能是幫助附著在復(fù)雜表面的另一個(gè)關(guān)鍵因素，因?yàn)樗母哒扯取?/p>
主要作者 Tianqi Yue 解釋說(shuō)：“最重要的進(jìn)展是，我們成功地證明了機(jī)械構(gòu)造(使用軟材料來(lái)貼合表面形狀)和液體密封(將水?dāng)U散到接觸表面以改善表面形狀)相結(jié)合的有效性。復(fù)雜表面上的吸力適應(yīng)性也可能是生物有機(jī)體實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)吸力的秘密。”
其多尺度抽吸機(jī)構(gòu)是機(jī)械構(gòu)造和調(diào)節(jié)水封的有機(jī)結(jié)合。多層軟材料首先在基材上產(chǎn)生粗糙的機(jī)械構(gòu)造，將泄漏孔徑減少到微米級(jí)。
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