Anfang 2013 berichteten wir über die PVAC-Design Personal Vacuum Assisted Climber von Ascending Aggies, die 2012 beim Air Force Laboratory Design Challenge-Wettbewerb 32 andere Designs besiegt haben. Es ist ein tragbares Gerät, mit dem ein Mensch vertikale Wände erklimmen kann. Zu diesem Zweck PVAC hat Saugnäpfe und eine Vakuumpumpe. Dies ist eine der beiden allgemeinen Richtungen, in denen vertikale Klettergeräte entwickelt werden. Die andere verwendet die spezifische Struktur eines Eidechsenfußes als Beispiel.
Gekkota ist eine Infraorder, die aus nicht blinkenden, kleinen Reptilien besteht, die vertikal sehr glatte Oberflächen erklimmen können. Teflon ist das einzige bekannte Material, das die Geckofähigkeit der Oberflächenhaftung behindert, aber nicht vollständig beseitigt.
Also, wo ist die Magie? Jede untere Oberfläche eines Geckozehs hat Tausende winziger, spachtelförmiger Haare, die Setae genannt werden und in rechteckigen plattenartigen Strukturen angeordnet sind, die Lamellen genannt werden. Die Geckofähigkeit wird mit der Kraft von van der Waals erklärtgrob erklärt, ist dies eine chemische oder elektrostatische Anziehungskraft zwischen den Molekülen zweier Materialien, die sich berühren.
[Bildquelle : ESA ]
Jetzt sehen wir einen Roboter-Zwilling der Gecko-Eidechse, der von einer Gruppe von Ingenieuren an der Simon Fraser University of Canada entwickelt wurde. Weltraumtests von ESA Europäische Weltraumorganisation bewiesen, dass der Roboter auch unter Weltraumbedingungen effektiv arbeiten kann. Tests wurden auf der Erde durchgeführt, um ESTEC Europäisches Weltraum- und Technologiezentrum in Niederlande . Das europäische Labor hat fast alle Weltraumbedingungen mit Ausnahme des Mangels an Schwerkraft wiederhergestellt - Vakuum und sehr niedrige Temperaturen, und der künstliche Gecko hat das alles erfolgreich durchgearbeitet. Es wird keine Überraschung sein, wenn Abigaille wie der Roboter genannt wurde, wird zum gestartet Internationale Raumstation oder zu einer anderen Umlaufbahn um das Erdobjekt. Die Trockenklebstofftechnologie oder vielleicht die Gecko-Naturtechnologie wäre besser zu sagen? Hat im Vergleich zu anderen Varianten ein großes Potenzial für „Weltraumspaziergänge“. Beispielsweise können magnetische Füße Auswirkungen habendie elektronischen Geräte und funktionieren möglicherweise einfach nicht auf Verbundoberflächen ein Material, das häufig für die Abdeckung des Rumpfes von Raumfahrzeugen verwendet wird.
Obwohl Abigaille die Gecko-Klettertechnik verwendet, ähnelt er mit seinen 6 Beinen eher einem riesigen Käfer. Jedes Bein hat eine Freiheit von 4 Grad, wodurch der Roboter leicht von der vertikalen in die horizontale Position wechseln kann. Es gab jedoch einen Vorfahren, der genauer hinschautezur Eidechse mit 4 Beinen. Sie wog 240 Gramm und hatte einen 100-200 Nanometer dicken Mikrofaserfaden. Der Faden kopiert die Funktion der Setae auf dem Gecko-Zeh - beteiligt sich an der Erzeugung der Van-der-Waals-Kraft. Die ursprüngliche Eidechsesetae ist 100-mal schlanker als das künstliche, aber der Roboter lief erfolgreich auf einer vertikalen Oberfläche, so dass offensichtlich die Dicke des künstlichen Zehenhaars ausreichend war.
„Dieser Ansatz ist ein Beispiel für Biomimikry, bei dem technische Lösungen aus der Natur übernommen werden“, erklärte Michael Henrey von der Simon Fraser University.
„Wir haben Techniken aus der Mikroelektronikindustrie ausgeliehen, um unsere eigenen Fußpolsterterminatoren herzustellen“, sagte Henrey ebenfalls. „Technische Einschränkungen bedeuten, dass diese etwa 100-mal größer sind als die Haare eines Geckos, aber sie reichen aus, um das Gewicht unseres Roboters zu tragen.“