Syntetisk tosidet gekkoerfod kunne muliggøre undervandsrobotik

Gekkoer er velkendte for ubesværet at klatre op ad vægge og på hovedet over lofter. Selv i glatte regnskove, firbenene bevarer deres greb. Nu har forskere skabt et dobbeltsidet klæbemiddel, der kopierer denne reversible evne til at klæbe og løsne sig til overflader selv under våde forhold. De siger deres udvikling, rapporteret i ACS' Journal of Physical Chemistry C , kunne være nyttig i undervandsrobotik, sensorer og andre bioniske enheder.

Inspireret af gekkoers naturlige evne til at fastgøre og frigøre deres fødder fra overflader så glatte som glas, Forskere har lavet en række klæbemidler, der på samme måde kan klæbe og løsne med ændringer i temperatur, lys eller magnetfelt, men mest i tørre forhold. En lovende tilgang til at udvide dette til undervandsscenarier involverer hydrogeler, der kan svulme og skrumpe som reaktion på forskellige surhedsniveauer og andre forhold. Disse volumenforskelle ændrer gelernes friktions- og klæbrighedsniveauer.

Feng Zhou, Daniele Dini og kolleger har for nylig udviklet en metode til at integrere nanostrukturerede hydrogelfibre på en uorganisk membran. Materialets friktions- og klæbrighedsniveauer ændrede sig med pH, selv når det var vådt. Forskerne ønskede at udvide denne strategi yderligere for at få klæbemidlet til at virke på to sider.

Forskerne lavede først den uorganiske membran dobbeltsidet og tilføjede derefter hydrogel nanofibrene på begge sider. Test viste, at materialet udviste ultrahøj friktion og adhæsion i en sur væske (pH på 2), og ville hurtigt skifte til en tilstand med ultra-lav friktion og klæbrighed, når en basisk opløsning (pH på 12) blev tilsat. Derudover de to sider af materialet kan klæbe og glide uafhængigt af hinanden.