science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ionische spinnenwebben die dubbele functies imiteren in echte spinnenwebben

Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein

Een team van onderzoekers van Seoul National University en Eumam Middle School heeft een soort ionisch spinnenweb ontwikkeld dat in staat is om dubbele functies te imiteren die worden gevonden bij echte spinnenwebben. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap Robotica , de groep beschrijft hun spinnenwebben en het mogelijke gebruik ervan.

Als spinnen hun web maken, ze zijn voorzichtig om de minimale hoeveelheid materiaal te gebruiken. Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat overtollig weefsel vreemd materiaal verzamelt, waardoor het web rommelig en minder effectief wordt. Met minimale materiële banen, spinnen wachten tot de prooi zich aan de strengen hecht (ze kunnen het web voelen trillen), haast je dan en voeg meer bindmateriaal toe voordat hun maaltijd kan ontsnappen. Deze aanpak helpt om een ​​schoner, efficiënter web te behouden.

In deze nieuwe poging de onderzoekers probeerden deze benadering te repliceren met behulp van rekbaar nylon om een ​​ionisch spinnenweb te maken. Hun doel was om het aanbod van zachte robotica-tools voor ingenieurs uit te breiden. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat robots die zijn ontworpen om elektrostatica te gebruiken als middel om zachtjes vast te grijpen of te voelen, inclusief capacitieve tactiele sensoren, diëlektrische elastomeeractuators en adhesiegrijpers, kan overbelast raken met ongewenst materiaal op een manier die vergelijkbaar is met spinnenwebben. Om de dualiteit van vangbaarheid en netheid te repliceren, de onderzoekers construeerden webben met slechts een enkel paar ionische draden. Door hun elektrostatische eigenschappen konden ze worden gebruikt als opvangmateriaal, terwijl hun minimalisme hen vrij hield van ongewenst materiaal. De draden werden gemaakt met behulp van organogel die was ingekapseld met siliconenrubber en gevormd in strengvormen.

De onderzoekers testten verschillende variaties van hun ionische spinnenwebben en ontdekten dat ze even bedreven waren in het oppikken van materiaal en het waarnemen van trillingen als andere op elektrostatische gebaseerde apparaten. maar veel minder vatbaar voor het verzamelen van ongewenst materiaal. Ze vonden ze sterk, ook - in staat om een ​​aluminiummassa te hechten. Ze ontdekten ook dat de banen na herhaald gebruik heel weinig van hun hechtkracht verloren. Het team merkt verder op dat hun werk opnieuw het belang heeft aangetoond van het bestuderen van natuurlijke voorbeelden van gewenst gedrag bij andere wezens bij het proberen om robots te verbeteren.

© 2020 Wetenschap X Netwerk