Ioniske edderkoppespind, der imiterer dobbelte funktioner i ægte edderkoppespind

Et team af forskere fra Seoul National University og Eumam Middle School har udviklet en type ionisk edderkoppespind, der er i stand til at efterligne dobbelte funktioner fundet med ægte edderkoppespind. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab robotik , gruppen beskriver deres edderkoppespind og mulige anvendelser for dem.

Når edderkopper laver deres spind, de er omhyggelige med at bruge den mindste mængde materiale. Tidligere forskning har vist, at overskydende væv samler uvedkommende materiale, hvilket resulterer i, at nettet bliver rodet og mindre effektivt. Med minimale materialebaner, edderkopper venter på, at byttet klæber til trådene (de kan mærke nettet vibrere), skynd dig derefter hen og tilføj mere bindemateriale, før deres måltid kan slippe ud. Denne tilgang hjælper med at holde et renere og mere effektivt web.

I denne nye indsats, forskerne forsøgte at kopiere denne fremgangsmåde ved at bruge strækbar nylon til at lave et ionisk edderkoppespind. Deres mål var at udvide rækken af ​​bløde robotværktøjer til rådighed for ingeniører. Tidligere forskning har vist, at robotter designet til at bruge elektrostatik som et middel til forsigtigt at gribe eller føle, inklusive kapacitive taktile sensorer, dielektriske elastomer aktuatorer og adhæsionsgribere, kan blive overbebyrdet med uønsket materiale på måder, der ligner edderkoppespind. For at gentage dualiteten af ​​fangbarhed og renlighed, forskerne konstruerede baner ved hjælp af blot et enkelt par ioniske tråde. Deres elektrostatiske egenskaber tillod dem at blive brugt som opfangningsmateriale, mens deres minimalisme holdt dem fri for uønsket materiale. Trådene blev lavet ved hjælp af organogel, der var indkapslet med silikonegummi og formet i strengformer.

Forskerne testede flere variationer af deres ioniske edderkoppespind og fandt ud af, at de var lige så dygtige til at opfange materiale og føle vibrationer som andre elektrostatiske enheder, men meget mindre tilbøjelige til at indsamle uønsket materiale. De fandt dem stærke, også - i stand til at klæbe en aluminiumsmasse. De fandt også, at banerne mistede meget lidt af deres adhæsionskraft efter gentagen brug. Holdet bemærker endvidere, at deres arbejde endnu en gang har vist vigtigheden af ​​at studere naturlige eksempler på ønsket adfærd hos andre væsner, når de søger at forbedre robotter.

© 2020 Science X Network