Физики создали перчатки для лазания по отвесным стенам
Ученые создали устройство, которое позволяет вскарабкиваться по стеклянным отвесным стенам. Образцом для подражания им послужили лапки ящерицы-геккона.
Описание разработки американских специалистов из Стэндфордского университета опубликовано в журнале Journal of the Royal Society Interface. Исследование спонсировалось Министерством обороны США.
Известно, что гекконы, которые могут лазать по отвесным поверхностям, делают это за счет множества микроскопических волосков, покрывающих их лапы. Между поверхностью и этими волосками возникают силы Ван-дер-Ваальса, силы межмолекулярного взаимодействия - их достаточно, чтобы удерживать вес животного, даже если оно бегает по потолку вниз головой.
Авторы статьи создали волоски из полидиметилсилоксана, специального кремниевого полимера, аналогичные волоскам геккона, и покрыли ими небольшие пластинки. Эти пластинки в количестве 24 были размещены на более крупной пластине, которая крепится на руке при помощи ремешков. Пластина, надеваемая на руку, была соединена двумя тросами со опорой, предназначенной для ступни.
Устройство испытал на себе один из аспирантов - 70-килограммовый юноша без труда взобрался по 3,5-метровой стеклянной стене лаборатории. Для этого ему было достаточно по очереди отлеплять руки и переставлять их выше и выше - тросы, привязанные к пластинам на его ладонях, одновременно поднимали и его ноги. Чтобы отлепить пластину, аспирант должен был немного ослабить давление на нее.
«Инженеры уже на раз пытались создать костюмы человека-паука, но они игнорировали базовые принципы эргономики, а именно, что ноги у людей гораздо сильнее, чем руки. Поэтому мы разработали систему, где руки должны лишь мягко отлеплять и прилеплять адгезивные пластины, а основной вес при этом с помощью тросов перераспределяется на ноги», -- пояснил профессор Марк Цуткоски, возглавляющий команду исследователей.
В дальнейшем ученые хотят доработать систему, чтобы процесс лазания был более плавным. В настоящее время пластины позволяют взбираться лишь по гладким и сухим поверхностям. Однако ученые надеются, что после усовершенствования шероховатые стены также перестанут быть преградой для людей, экипированных такими пластинами.