(PhysOrg.com) -- Onderzoekers van noordoostelijke en Koreaanse universiteiten werken samen aan de ontwikkeling van een oppervlak dat de voetzool van een hagedis nabootst voor een buitengewone kleefkwaliteit

Geïnspireerd door het gemak waarmee gekkohagedissen zich op bijna elk oppervlak kunnen verplaatsen, onderzoekers van de Northeastern University, het Korea Institute of Science and Technology en Seoul National University hopen eigenschappen te reproduceren die in de voetzool van de gekko worden gevonden voor toepassingen variërend van lijmen tot robotbewegingen en navigatie.

Het team, onder leiding van Ashkan Vaziri, assistent-professor werktuigbouwkunde en industriële techniek aan de Northeastern, en Myoung-Woon Maan, van het Korea Institute of Science and Technology, creëerde oppervlakken met patronen op nanoschaal en microschaal met hechtings- en wrijvingseigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van de gekko-voetzool.

De innovatieve methodiek, online en in het wetenschappelijke tijdschrift gepubliceerd Zachte materie , zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van een “slimme” lijm die zich aanpast aan omgevingsprikkels, zoals een gebogen oppervlak of een ruwe rand.

"De unieke structuur en functie van de gekko-voetzool maken het een van de meest efficiënte hechtsystemen in de natuur, zei Vaziri, die ook leiding geeft aan het High Performance Materials and Structures Laboratory van Northeastern.

Gekko-tenen zijn bedekt met miljoenen haarachtige structuren die setae worden genoemd, die elk vijf micrometer groot zijn - kleiner dan een mensenhaar. De uiteinden van de setae zijn getipt met honderden spatels, die buigen en zich aanpassen aan het oppervlak waarop de gekko beweegt. Deze eigenschappen helpen gekko's robuust te bewegen op vrijwel alle verticale en horizontale oppervlakken.

Het onderzoeksteam ontwierp en creëerde een reeks micropilaren, of haarachtige structuren, en stelde ze bloot aan ionenbundelstraling. De straling deed de micropilaren kantelen, wat resulteert in een gebied met twee oppervlakken met unieke hechtings- en wrijvingseigenschappen.

Door een reeks experimenten, het team ontdekte dat de micropilaren kwalitatief vergelijkbare wrijvingseigenschappen en functie hadden in vergelijking met het voetkussen van de gekko.

“Indien uitgerust met micropilaren, kleine hightech-robots [voor onderzoek of militaire toepassingen] kunnen mogelijk met snelheid klimmen, precisie en nauwkeurigheid op oneffen, gladde oppervlakken, ’ zei Vaziri.

De technologie zou ook kunnen leiden tot een nieuwe generatie slimme lijmen die zijn uitgerust om sterke hechtingen te behouden met elk oppervlak, hij zei.