Un adhesivo artificial supera al gecko

Olvídate de Spider-man y conoce a Geckoman. Investigadores de la Universidad de Stanford han creado un sistema de escalada humana inspirado en un gecko que permitió a un estudiante graduado escalar una pared de vidrio usando dos almohadillas adhesivas del tamaño de una mano.

Un estudiante graduado sube usando las pinzas gecko.

Los investigadores, dirigidos por el ingeniero marca cutkosky , también esperan utilizar los adhesivos en la fabricación de equipos, haciendo pinzas para manipular enormes paneles solares, pantallas y otros objetos sin necesidad de poder de succión o pegamentos químicos. El equipo también está trabajando con el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA para adaptar el adhesivo para que lo usen los robots.

Los dedos de los pies de los geckos son increíblemente pegajosos porque están cubiertos con grupos de estructuras largas y delgadas en forma de espátula llamadas setas que aumentan el área de superficie y amplifican las débiles atracciones eléctricas entre los dedos y una superficie. Las patas de los gecos se pegan bien, pero se sueltan fácilmente cuando el animal cambia de posición; y, por supuesto, se pueden pegar una y otra vez, a diferencia de la mayoría de las cintas adhesivas hechas por el hombre.

Los investigadores han fabricado varios adhesivos artificiales que funcionan de la misma manera, utilizando grupos de nanotubos de carbono o cuñas de caucho moldeado a microescala para imitar la gran superficie de las setas en las patas de los gecos. Pero estos mecanismos solo han funcionado bien para pesos pequeños.

Llevar pesos más grandes requiere materiales con áreas de superficie más grandes. Usando materiales anteriores, un ser humano de 70 kilogramos necesitaría almohadillas similares a las de un gecko 10 veces más grandes que una mano humana normal para escalar una pared. Escalar la adhesión de gecko es un desafío, dice Cutkosky.

Este verano, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de los Estados Unidos ( DARPA ) Anunciado que es hombre z El programa había creado, por primera vez, un sistema de escalada basado en adhesivo de geco que permitía a una persona escalar una pared. Aunque DARPA no proporcionó detalles sobre cómo se logró esto, el grupo de Stanford, que participó en el trabajo de Z-Man, realizó una demostración similar utilizando su propio sistema adhesivo. El trabajo se describe en una investigación publicada hoy en el Revista de la interfaz de la Royal Society .

Para hacer el sistema de escalada, los investigadores comenzaron con un adhesivo existente basado en microcuñas moldeadas hechas de un material polimérico llamado PDMS. Unieron baldosas de este material a una pinza plana, hexagonal y del tamaño de una mano. Cada pinza estaba respaldada por un resorte que distribuía el peso a lo largo de la almohadilla y absorbía parte de la fuerza involucrada en la escalada. Para facilitar la escalada, los investigadores también vincularon las pinzas a la plataforma para los pies de una persona, transfiriendo así el trabajo de escalar a las piernas.

jeffrey karp , un bioingeniero del Brigham and Women's Hospital en Boston, señala que la situación de prueba involucró una superficie plana, limpia y muy suave. Karp, quien cofundó una empresa llamada geco biomédico para comercializar un adhesivo quirúrgico bioinspirado, dice que los investigadores de Stanford deberán demostrar que su sistema funciona en entornos menos ideales. En el mundo real, un sistema de escalada puede estar expuesto a la humedad, la lluvia, el polen, el polvo y otros contaminantes, señala.

El grupo de Stanford espera probar el adhesivo en condiciones especialmente extremas. Este mes lo probaron en un avión de gravedad cero con la NASA y descubrieron que aún funcionaba.

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