Mikä on Gecko Tape?

Gecko -nauha on kokeellinen materiaali, jonka kehitti vuonna 2003 kansainvälinen tutkijaryhmä Yhdistyneestä kuningaskunnasta ja Venäjältä. Se on nauhapinta, joka on peitetty nanoskooppisilla karvoilla ja jonka tarkoitus on maksimoida pinta -ala. Gecko -teippiä ei ole vielä kehitetty, mutta kun se on, se voi antaa ihmisten kävellä seinillä ja katoissa kuin gekot.
Gekko on vaikuttava olento. Se pystyy kantamaan koko painonsa vaakasuoralle seinälle vain yhdellä varpaalla, mikä on vähäistä sen kehon kokoon verrattuna. Se voi liikkua nopeammin kuin metri sekunnissa pitkin molekyylisesti sileää pintaa, kuten kiillotettua lasia. Salaisuus on van der Waals -voimassa, molekyylien välisessä voimassa, joka syntyy, kun molekyylit käyttäytyvät kuin pienet magneetit, jotka vetävät toisiaan puoleensa. Sen hyvä hyödyntäminen vaatii paljon pinta -alaa, joka gekkojalkoilla on.

Gecko -jalat on peitetty pienillä karvoilla, jotka käyttävät kapillaarista toimintaa ja van der Waalsin voimaa tarttua seiniin. Jokainen karva on noin 200-500 nanometriä leveä. Vasta viimeisen vuosikymmenen aikana tutkijat ovat voineet valmistaa keinotekoisen materiaalin, kuten geko -teipin, niin pienikokoisilla hiuksilla. Senttimetrin gekko -jalan liimausteho on noin 10 Newtonia, samanlainen kuin gecko -teipillä.

Gecko -karvat on valmistettu keratiinista, mutta tutkijat käyttivät kuitupolyimidiä gekoteipin luomiseen, koska se on helpompi työskennellä tuossa mittakaavassa. Alun perin he käyttivät piikiekkoa gekko -nauhan karvojen alustana, mutta havaittiin, että joustavat substraatit kykenevät paremmin kompensoimaan epätasaisia ​​pintoja ja lisäävät tarttuvuutta moninkertaisesti.

Keinotekoisen gekoteipin ongelma on se, että toisin kuin aitojen gekkojen kohdalla, sen tarttumisvoima loppuu muutaman käyttökerran jälkeen. Tämä johtuu siitä, että polyimidi ei ole hydrofobinen kuin keratiini, ja atomien ohuet kosteuskalvot pinnoilla saavat sen karvat lopulta kastelemaan ja ryhmittymään yhteen. Gekkojalkojen keratiinikarvat antavat eläimen juosta kostean maan yli ja sitten heti tasaiselle pinnalle, kuten lasille, materiaalitieteilijöiden hämmästykseksi. Gecko -nauhaprojekti on osa laajempaa kenttää nimeltä biomimetics, jossa tutkijat ja insinöörit käyttävät eläimiä inspiraationa uusille materiaaleille ja laitteille.