Gekkoinspirerte syntetiske adhesiver
Gekkoinspirerte syntetiske adhesiver (Gecko inspired synthetic adhesives) (GSA) er materialer med adhesive egenskaper, inspirert av gekkoens føtter.
Innhold
Innledning
Gekkoen er en øgle tilhørende familien Gekkonidae<ref>The Columbia Encyclopedia, Sixth Edition. 2008</ref>. Det finnes over 300 ulike arter på kloden, og de kan varierer veldig i størrelse, fra rundt en centimeter og opptil nesten 40cm (Tokay gekko). De trives best i varme strøk, og helst i tropisk eller subtropisk klima. De lever hovedsakelig av insekter og små dyr. Noen få gekkoer føder levende barn, men de aller fleste gekkoer legger egg. På grunn av oppbygningen til føttene kan gekkoer bevege seg uten anstrengelser på både vegger og tak. Dette har forundret mennesker i årtusener. Først i nyere tid har vi vært i stand til å sette oss inn i hvordan dette kan være mulig og vi har begynt å se muligheter for å imitere gekkoen.
Hvorfor interessant å immitere
Gekkoens føtter har i hovedsak tre attraktive egenskaper:
- Regulerbar adhesjonskraft med stor spennvidde fra svakeste til sterkeste adhesjonskraft
- Funksjon er tilnærmet uavhengig av underlag
- Selvrensende
Struktur og krefter
Flere andre dyr og insekter har evnen til å bevege seg på underlag hvor gravitasjonen skulle tilsi at de ville falle av, men disse er basert på seige væsker, i motsetning til edderkopper og gekkoer som bruker van der Waalske krefter for å feste seg til underlag<ref name="pugno">Pugno. Spiderman gloves. nanotoday 2008 vol 3 no 5-6 pp 35-41</ref>.
Struktur
Struktur og funksjon henger nøye sammen, og mikrostrukturen er en viktig faktor for å sikre de adhesive egenskapene til gekkoføttene<ref name="sethi">Sethi et al. Gecko-Inspired Carbon Nanotube-based Self-Cleaning Adhesives. Nano letters, web 2/12/2008</ref>. Mikroskopi viser at føttene er dekket av flere millioner små hår (setae), som er organisert i transversale bånd, lamellae. Hver seta forgreines i flere hundre spatulae<ref name="sethi" />. Hver seta er ca 110 <math>\mu</math>m lang og 4,2 <math>\mu</math>m bred<ref name="autumn">Autumn. Geckos get a grip – How Gecko Toes Stick. American Scientist, March-April 2006</ref>. Spatulaene har et trekantet tverrsnitt, og er ca 0,2 <math>\mu</math>m lang og 0,2 <math>\mu</math>m bred. Hårene og spatulaene er i hovedsak laget av <math>\beta</math>-keratin, et hardt protein som blant annet finnes i hår og negler hos menneske. Likevel er de fleksible på grunn av makrostrukturen og når de trykkes mot en overflate vil de gi mulighet for et stort kontaktareal.
Krefter
Hvilke krefter som virker mellom gekkobeina og underlaget har vært gjenstand for diskusjon i flere tusen år, selv om en diskusjon med moderne terminologi og etter den vitenskapelige metode kun har vært ført siden 1870-tallet<ref name="autumn" />. To fremre ben, ca 227 mm², kan motstå en kraft på ca 20,1 N parallelt med overflaten (skjærespenning), dvs ca 10 N/cm². For enkelt-seta har man også klart å vise større motstandskraft under optimale forhold<ref name="autumn" />. Autumn og medarbeidere har vist at selve prosessen med å feste beina på underlaget er vel så viktig som den kjemiske oppbygning av foten, og har kommet fram til at et lett trykk mot underlaget, og deretter et lett drag i lengderetningen av underlaget gir en kraft per seta på 200 <math>\mu</math>N, 32 ganger mer enn dyreforsøk skulle tilsi.
For å løse foten fra underlaget viste Autumn og medarbeidere at det er tilstrekkelig å orientere setaskaftet og underlaget 30⁰ i forhold til hverandre, hvoretter setaen går tilbake til utgangstilstanden. Spatulaene vil kunne tiltrekkes av hverandre like lett som til underlaget, og for å minimere denne effekten må forhold mellom setaens og spatulaens stivhet, lengde, tykkelse og Young's modulus optimeres. I naturen gjøres dette gjennom evolusjon, mens det ved kunstig framstilling må beregnes<ref name="GSA_forslag">Sitti et al. Synthetic Gecko Foot-Hair Micro/Nano-structures for Future Wall-Climbing Robots. Journal of Adhesive Science Technology, 2003 </ref>.
Krefter diskutert i historien
Flere ulike krefter er foreslått for å forklare de adhesive egenskapene. Det er ikke glandelvev under beina på en gekko, så et seigt sekret ble tidlig utelukket som forklaring. Friksjon kunne heller ikke forklare kraften, siden den ikke kan forklare adhesjonskraften perpendikulært på underlaget, uavhengig av om underlaget er helt glatt. I 1934 viste Dellit at beina også sitter fast på underlag i vakum, og det kan derfor ikke være et lokalt undertrykk under beina som forklarer tiltrekningen, og heller ikke svake kapillærkrefter siden disse ville kreve en vannfilm mellom beina og underlaget. De siste 30 årene har van der Waals krefter blitt stadig mer sannsynlig som forklaring, og er sannsynliggjort ved at de hydrofobe flatene kan tiltrekkes i luft, selv om andre forklaringer som f.eks kapillærkrefter også kan bidra under gitte situasjoner, og Neuzil viste at adhesjonskraften øker i fuktig atmosfære<ref>Neuzil et al. The nature of the gecko lizard adhesive force. Biophys J. 2005 Aug;89(2):L14-7. Epub 2005 Jun 24. </ref>
Bevis for van der Waalske krefter
Autumn et al publiserte i 2002 en artikkel hvor van der Waals krefter ble sannsynliggjort som grunnlag for adhesjonskraften <ref name="VDW">Kellar et al. Evidence for van der Waals adhesion in gecko setae. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2002, vol 99 no 19, 12252-12256 </ref>. For å avgjøre om kreftene man målte mellom gekkoens fot og underlag skyldtes van der Waals krefter eller kapillærkrefter brukte man flere typer underlag for å skille adhesjonskraft til polariserbare og polariserte flater: GaAs (hydrofob, polariserbar), SiO<math>_2</math> (hydrofil, polariserbar), mikroelektromekanisk system (MEMS) kraftsensor med SiO<math>_2</math> (hydrofil) og MEMS med Si (hydrofob). Gekkoen binder hydrofile og hydrofobe flater like godt, gitt at de hydrofobe kan polariseres, og i tråd med dette binder gekkoen Teflon (lite polariserbart) svært dårlig, og konklusjonen blir med dette at van der Waals krefter er den viktigste kraften for gekkoenes adhesjonskraft.
Selvrensing
Gekkoføttenes selvrensende egenskap kan virke selvmotsigende, ettersom gekkoføttenes adhererende egenskaper er mest iøynefallende. Hansen et al<ref name="selfclean">Hansen et al. P Natl Acad Sci 2005, vol 102, no 2, pp385-389.</ref> kvantifiserer i et eksperiment gekkoføttenes evne til å kvitte seg med skitt ved gange, og viser hvordan adhererende evne øker med antall skritt hvis gekkoen starter med fullt tilgrisede føtter. Partikkelen (m = <math>1,6*10^{-13}</math> kg) som er festet på gekkoens fot kan ikke løsrives av egen treghet pga akselerasjonen den påvirkes med når foten løftes, siden denne vil være proporsjonal med antall spatulae N som er bundet til partikkelen, hver med en adhesjonskraft på <math>10^{-8}</math> N, som ville kreve en akselerasjon <math> a = \frac{F}{m} = \frac{N*10^{-8}}{1,6*10^{-13}} = 6000 * N * g </math>.
Substrat-partikkel-interaksjoner er avgjørende for at partikkelen skal feste seg til underlaget og ikke bli med foten i neste skritt. Denne prosessen er ikke fullt ut forstått. Hansen et al konkluderer med at spatulaen som binder en partikkel har en annen konfigurasjon når den står på et flatt underlag, mot hva den har når den har bundet til en liten partikkel på mikrometerskala. For å lage en kunstig nanostruktur med selvrensende egenskaper som hos gekkoen, må den være basert på følgende egenskaper: 1) spatulaareal mindre enn partikkelen, 2) laget av relativt hard materiale, 3) lav overflatespenning.
Adhesive Optimization Law (AOL)
Under oppskaleringsforsøk hvor adhesive plater i større målestokk er forsøkt laget, kan kraftfordelingen mellom ulike punkter bli ujevn, slik at en uforholdsmessig stor kraft belastes et kontaktpunkt som så ryker, slik at et nytt punkt får hele denne kraften. For å fordele kraften jevnt mellom kontaktpunkter på en flate som skal motstå et drag i en retning, kan AOL brukes, utviklet av Pugni<ref name="pugno" />. Når et adhesiv skal løsnes fra underlaget er det motsatte tilfellet ønskelig: ved å sørge for at ett eller få av punktene tar all belastning vil dette/disse punktene miste kontakten, og de resterende punktene tar belastningen, som så vil kunne fordeles skjevt mellom disse igjen, til alle punktene har mistet kontakt med underlaget.
Adhesive Optimization Law: <math>N - i = c_i (1-\lambda_i)</math>
Her er N er antall punkter, i er det aktuelle punktet <math> \lambda_i = \frac{k_i}{k_{i+1}} </math> og <math> c_i = \frac{E_i A_i}{z_i k_i} </math> hvor E er Youngs modulus, A er tverrsnittsareal, z er avstand mellom punktet i og i+1, og k er stivheten/fjærkonstanten i kontaktpunkt i. Denne formelen gir hvordan <math>c_i</math> kan endres for å sikre lik belastning på alle punkter, og kan gjøres ved f.eks å endre Youngs modulus eller tverrsnittsareal i bærebjelken.
Denne utledes slik (se figur for tegnforklaring):
F er totalkraft i dragretning
X er kraft per kontaktpunkt, motsatt rettet av F
E er Young's modulus
A er tverrsnittsareal
k er stivhet (fjærkonstant)
z er avstanden mellom punkt i og punkt i+1
<math>N_A</math> er kraften som virker mellom punkt i og punkt i+1
N er antall punkter
Kraften som virker mellom i og i+1, dvs kraften som trekker bærebjelken over i+1 = <math>\sum_{i+1}^N X_i</math> er lik totalkraft i dragretning, minus motkraften som hver av kontaktpunktene t.o.m punkt i bidrar med:
<math> N_A = F - X_1 - ... - X_i</math>
Forskyvningen i segmentet z beskrives av Youngs modulus, og må være proporsjonal lik posisjonsendringen i kontaktpunktet, beregnet med Hooke's lov med fjærkonstant k:
<math> \frac{N_A z_i}{E_i A_i} = \frac{X_i}{k_i} - \frac{X_{i+1}}{k_{i+1}}</math>
Kraften i hvert punkt normaliseres i forhold til total kraft i dragretning:
<math> x_i = \frac{X_i}{F}</math>
<math> {\frac{N_A}{F}} * {\frac{z_i}{E_i A_i}} = \frac{x_i}{k_i} - \frac{x_{i+1}}{k_{i+1}} </math>
Definerer nå <math>\lambda_i</math> og <math>c_i</math> som ovenfor:
<math> \lambda_i = \frac{k_i}{k_{i+1}} </math>
<math> c_i = \frac{E_i A_i}{z_i k_i} </math>
Flytter <math>k_i</math>
<math> {\frac{N_A}{F}} * {\frac{z_i k_i}{E_i A_i}} = x_i - x_{i+1}* {\fracMal:K i{{k_{i+1}}}} </math>
og bytter ut med definisjonene av <math>\lambda_i</math> og <math>c_i</math>
i) <math> \frac{N_A}{F} = c_i x_i - \lambda_i c_i x_{i+1} </math>
<math> {N_A = F - \sum_{j=1}^{i} { X_j}} </math>
ii) <math> {\frac{N_A}{F} = 1 - \sum_{j=1}^i x_j} </math>
Ligning i = ligning ii:
<math> 1 - \sum_{j=1}^i x_j = c_i x_i - \lambda_i c_i x_{i+1} </math>
<math> 1 = \sum_{j=1}^i x_j + c_i x_i - c_i \lambda_i x_{i+1} </math>
<math> \sum_{j=1}^N x_i = 1 </math>
Beste fordeling når hvert punkt belastes likt, dvs <math>x_i = x_{i+1}</math>:
<math> x_i = \frac{1}{N} => N = \frac{1}{x_i} </math>
<math> 1 = \sum _{j=1}^i x_j + c_i x_i - c_i \lambda_i x_i = \sum_{j=1}^i x_j + c_i x_i (1-\lambda_i) </math>
<math> \frac{1}{x_i} = i + c_i (1-\lambda_i) => N - i = c_i (1-\lambda_i) </math>
Produksjon av GSA
Tidlige forsøk
Når gekkofotens oppførsel og struktur var kartlagt, var alt klart for forsøk på å imitere den. Den første innsatsen på dette området ble gjort av en forskergruppe ved Berkley, University of California <ref name="AmSci">Autumn. How gecko toes stick - The powerful, fantastic adhesive used by geckos is made of nanoscale hairs that engage tiny forces, inspiring envy among human imitators. Am Sci (2006) vol. 94 (2) pp. 124-132</ref>. De forsøkte å lage kunstige spatula fra silisiumgummi og polyesterharpiks, to hydrofobe polymerer <ref name="VDW" /> ved bruk av Atomic Force Microscope (AFM). En 15<math>\mu</math>m lang AFM probe med radius 10-20nm og fjærkonstant: k = 42N/m ble brukt til å stemple hull i en voksflate. Denne støpeformen ble så fylt me de to polymerene.
Polymeroverflatene ble deretter testet. Den vertikale adhesjonskraften ble målt med en AFM-probe uten spis (k = 1.75N/m) med tilbaketrekkingshastighet på 390nm/s. For silisium gummi var kraften 181 +/- 9 nN over en spatula med radius 230-440nm. For polyester var kraften 294 +/- 21nN over en spatula med radius ≈ 350 nm. Forskergruppen kalkulerte at et sted mellom 47 og 63% av disse kreftene måtte være van der Waals krefter. Disse tallene er i samme størrelsesorden som for en ekte gekko spatula.
Dette var veldig lovende resultater, men en var likevel langt fra å kunne kalle det en etterligning. Metin Sitti og Ronald S. Fearing var to av forskerene fra denne gruppen ved Berkeley. I 2003 gav de ut en rapport <ref name="Sitti">Sitti et al. Synthetic gecko foot-hair micro/nano-structures as dry adhesives. J Adhes Sci Technol (2003) vol. 17 (8) pp. 1055-1073 </ref> som foreslår teknikker for å produksjon av syntetisk spatula. I følge rapporten er en god syntetisk spatula avhengig av fire egenskaper
- Strukturen må ha høy presisjon helt fra nanometerskala (50-500nm) opp til mikrometerskala (3-10<math>\mu</math>m).
- Tettheten av spatuler må maksimeres for å gi høy adhesjon.
- Hver spatula må være så stiv som mulig for å hindre at de flokes sammen.
- En syntetisk spatula må være hydrofobisk og ha høy tøyeliget med en Young's modulus i området 1-15 GPa.
Produksjonsmetoder
Selve produksjonen av et syntetisk adhesiv er først og fremst avhengig av presise støpeformer. Prosessen etter er forholdsvis enkel. Støpeformene fylles med f.eks. flytende polymer. Når polymeren har satt seg, kan den pirkes ut eller en kan etse av formen. Fearing og Sitti foreslår i rapporten sin to metoder for produksjon av slike støpeformer<ref name="GSA_forslag" />:
- "Nanorobotic imprinting"
Teknikken bruker en stiv nanostruktur med ønsket form f.eks. spissen på en AFM- eller SEM-probe. Ved å skjære inn med ren kraft blir denne strukturen brukt til å lage avtrykk i mykere overflater, som f.eks. voksblandinger. Det var denne teknikken Berkley-forskerne brukte i forsøket med spatula av silisiumgummi og polyesterharpiks.
- Parallel produksjon
I stedet for å lage avtrykk i en sammenhengende overflate, kan en også bruke membraner med selvorganiserte porer. Eksempler på slike membraner kan være aluminium og polykarbonat. Sitti og Fearing har gjort eksperiment med begge og funnet at adhesjonskraften er i området 60-100nN, som er en del lavere enn for metode 1, som vi så tidligere (180 – 300nN).
Kraften til en gekko’s spatula er i størrelsesorden 50 - 300nN. Berkeley-forskerne konkluderte med at adhesjonskraften er relativt uavhengig av materialegenskaper og at den kan etterlignes uten store problemer. Resultatene de fikk stemte også godt overens med de modeller vi allerede har for adhesjon. Det var likevel klart at mikroegenskaper ikke nødvendigvis gav makroegenskaper. Selv med gode adhesjonsegenskaer per spatula var en ikke garantert et godt GSA. Hvor mange spatulaer som ville være i kontakt med underlaget er minst like avgjørende.
Andre metoder har også blitt brukt for å produsere GSAer. Blant annet kan støpeformer lages ved nanolitografi (se eksempel i seksjon 5.1 "Bandasje").
GSA basert på karbon nanorør
Forskere ved University of Akron, Ohio viste i 2007 en GSA basert på karbon nanorør med selvrensende egenskaper <ref name="CNT1">Sethi et al. Gecko-inspired carbon nanotube-based self-cleaning adhesives. Nano Lett (2008) vol. 8 (3) pp. 822-825</ref>. Karbon nanorørene gros på et silisiumsubstrat (SiO<math>_2</math>). Hvert rør er rundt 100<math>\mu</math>m langt og 8nm tykt og har 2 - 5 vegger (flervegget karbon nanorør). De blir deretter fjernet fra silisiumsubstratet med en elastisk polymer dekket med en lim. Denne polymeren med nanorørene festet utgjør adhesivet. Adhesivets selvrensende egenskaper ble testet ved å skitne den til med mikropatikler av silisium med ulike dimensjoner. De målte deretter skjærespenningen etter å ha vasket adhesivet med vann og etter å ha ristet den. Testen viste at 60% av den opprinnelige skjærespenningen ble gjenvunnet ved vasking med vann, mens hele 90% ble gjenvunnet når den ble utsatt for mekaniske vibrasjoner. Til sammenligning kan en levende gekko klare å gjenvinne ca. 50% av skjærespenningen på åtte steg.
I oktober 2008 klarte forskere fra University of Dayton å lage en GSA med en anisotropisk festeevne, basert på karbon nanorør <ref>Toon. Researchers improve dry adhesive based on carbon nanotubes. http://www.gatech.edu/newsroom/release.html?id=2192&ga=1</ref>. Nanorørene var krøllete og vevd sammen i endene og skapte dermed en større overflate. Dette gav en adhesjonskraft som er ca. ti ganger større enn den for en levende gekko. Det virkelig store gjennombruddet var imidlertid at dette adhesivet viste anisotropiske egenskaper, det vil si at adhesjonskraften varierer med trekkretning. Det er akkurat denne egenskapen som gjør at gekkoen kan bevege seg slik den gjør. Trekker man adhesivet normalt på underlaget får adhesivet bare kontakt helt i endene av nanorørene. Van der Waals kreftene blir kraftig svekket og man kan lett løfte av adhesivet. Trekkes adhesivet parallelt med underlaget, beholder den en like stor kontaktflate og kraften er dermed tilnærmet like stor. Målinger som forskerne har gjort har vist at skjærespenningen er om lag 10 ganger større enn den perpendikulære adhesjonskraften. Ettersom overflaten varierer med lengden på karbon nanorørene som blir brukt, varierer også skjærespenning med den.
Nyere fremskritt
Murphy et al. publiserte i januar 2009 en artikkel om hvordan en kan maksimere kontaktarealet ved å endre formen på spissen på syntetiske spatula<ref>Murphy et al. Gecko-Inspired Directional and Controllable Adhesion. Small (2009) vol. 5 (2) pp. 170-175</ref>. Forskning andre hadde gjort før dem viste at "sopp"-formede spisser hadde en positiv effekt på både adhesjonskraft og retningsavhengighet. Ingen resultat var imidlertid i nærheten av egenskapene til den levende gekkoen.
Murphy's forskningsgruppe bestemte seg for å utvikle en ny GSA. De framstilte et polymeradhesiv ved litografi og dyppet det i polyuteran for å legge "sopp"-spisser på spatulaene. Deretter ble spissene presset mot et hardere underlag for å skape en flat side på "sopp"-spissen. Ved å samtidig presse spatulene mot siden kunne de skape den vinkelen de ønsket på spatulaflatene. Murphy et al. testet ulike vinkler og de konkluderte med at størrelsen på vinkelen hadde svært lite å si på den maksimale skjærespenningen. Det er arealet på spissen som hovedsakelig avgjør skjærespenningen. Vinkelen kontroller derimot anistropiske egenskaper. En større vinkel gjør adhesivet tilnærmet selvutløsende i den perpendikulære retningen. Målinger som gruppen har gjort har vist at det kunstige adhesivet er i samme klasse som hos en levende gekko, men materialet er ennå på langt nær så slitesterkt.
Pågående GSA-prosjekter
Et velfungerende GSA vil kunne ha mange bruksområder. Alt fra medisin til romteknologi er påtenkte felt. En teip eller klatrehanske er kanskje de mest i øynefallende mulighetene, men gekkoens egenskaper gjør et slik adhesiv også attraktivt med tanke på f.eks. romteknologi, ettersom den kan brukes i vakum. Den kan også tenkes å kunne brukes til å flytte ting på nanoskala, det at kraften er avhengig av vinkelen for å binde seg til og fra molekyler/atom er en ideell egenskap. En GSA kunne trolig forenklet bottom-up prosesser betraketlig. Mange andre bruksområder er også mulige og mange nye vil nok også melde seg ettersom teknologien utvikles. To konkrete eksempler på pågående prosjekter er:
Bandasjer
En forskergruppe ved Massachusets Institute of Technology (MIT) ledet av Jeffrey Karp og Robert Langer har utviklet en bandasje etter gekkofotens prinsipp <ref>Yanik. Towards gecko-feet-inspired bandages. Trends Biotechnol (2009) vol. 27 (1) pp. 1-2</ref>. Adhesivet lages av en elastisk nanostrukturert polymer av PGSA (poly glycerol sebacate acrylate). Bandasjen blir laget ved å bruke en silisiummaske og nanolitografi <ref name="bandasje">Mahdavi et al. A biodegradable and biocompatible gecko-inspired tissue adhesive. P Natl Acad Sci Usa (2008) vol. 105 (7) pp. 2307-2312</ref>. Den er biologisk kompatibel, nedbrytbar og kan i følge forskerne lett dopes med f.eks. antibiotika eller infeksjonshemmende legemiddel. Elastisiteten til materialet gjør det dessuten mulig å bruke en slik på bandasje på muskler som er like aktive som hjertet i følge målinger foretatt av Karp og Langer.
Målet til gruppen er å gjøre det mulig å bruke adhesivet på vått vev. De har derfor lagt et lag oksidert dekstran på overflaten av bandasjen, som skal danne kovalente bindinger til den våte overflaten og dermed fungere som en lim. Med denne limen har de klart å doble adhesjonsstyrken til bandasjen. Tester gruppen har gjort har vist at bandasjen har en adhesjonsstyrke på vått underlag tilsvarende halvparten av det en gekko har på tørt underlag, altså 5N/cm². Bandasjen har til nå blitt testet på rotter og griser og har vist stort potensiale, men er foreløpig ikke sterk nok til å kunne brukes i kliniske sammenhenger. Den er også dyr å produsere ettersom silisiummasken de bruker har svært kort levetid. Likevel er mulighetene store og forskerne håper at en slik bandasje på sikt kan erstatte regulære suturer.
Stickybot
Stanford Universitet i California har lenge vært i front i utviklingen av roboter. De begynte i 2006 utviklingen av en robot inspirert av gekkoen<ref>Kim et al. Smooth vertical surface climbing with directional adhesion. Ieee T Robot (2008) vol. 24 (1) pp. 65-74</ref>. Roboten brukte til å begynne med en sterk dobbeltsidig teip under føttene til å klatre med. Forskerene fant fort ut at dette ikke gav den mobiliteten og fuksjonaliteten de ville ha.
De fikk imidlertid høre om forskningen gjort av K. Autumn og tok kontakt. I samarbeid utviklet de en GSA med retningsavhengighet (anisotropisk). GSAen ble laget av polyuretan, en myk polymer. Støpeformen de brukte var av hard voks og sammensatt av hull i et heksagonalt mønster, for maksimal tetthet. Når polymeren var ferdig støpt, ble hver tupp kuttet med en 45 graders vinkel, for å gjøre den anisotropiske. Resultatet er en GSA bestående av skråe avkuttede tupper med en diameter på 380<math>\mu</math>m. Dette viste seg å være akkurat det gekkoroboten, "Stickybot", trengte.
Stickybot kan gå på vertikale flater av glass, plastikk og keramikk. Den holder en fart på 4 cm/s, mens en levende gekko kan gå med en fart på hele 1m/s. Stickybot utnytter samme teknikk som gekkoen for å løfte tærne og bruker dermed minst mulig kraft på å løsne føttene fra overflaten når den går. Forskerne arbeider nå med å implentere et adhesiv med flere spatulaer per areal for å gjøre det mulig for stickybot å gå på andre typer materialer og flater med varierende topografi.
Lenker
- Gecko Project, University of Berkely
- Autumn Lab, Lewis & Clark College
- "Weird Connections", TV-program fra The Science Channel (Direkte link - .mov-fil)
- Stickybot Project, Stanford University
Referanser
<references/>
