日本筑波，2023年11月14日——(ACN Newswire)——壁虎似乎可以不受重力的影响，附着在墙壁上，在天花板上行走，这种微妙的粘附力激发了韩国研究团队的灵感，他们制造了一种机器人设备，可以在不损坏的情况下拾取和释放微妙的材料。庆北大学和东亚大学的研究小组在国际学术期刊《先进材料科学技术》上发表了上述研究成果。研究人员希望它可以应用于机器人系统的物体转移。
采用干式胶粘剂的柔性机器人装置的结构和操作。
壁虎的脚干而粘的秘密在于它的一层微小的毛发——由蛋白质组成——被称为微刚毛。这些毛发长约100微米，直径约5微米。每根头发分成许多分支，末端是扁平的三角形垫，称为刮刀。刮刀是如此之小，以至于它们的分子与壁虎正在攀爬的表面的分子相互作用。这在这些分子之间产生了微弱的吸引力，称为范德华力。这种力量足以把壁虎固定在原地。
壁虎与生俱来的粘附能力引起了许多研究人员的注意，并激发了其粘附机制在机器人技术中的应用。一种模仿这一机制的人造蘑菇形状的干粘合剂已被用于机器人拾取材料。然而，将粘合剂从材料表面分离所需的力可能导致其损坏，特别是如果材料易碎，如玻璃。该研究文章的第一作者Seung Hoon Yoo解释说:“在使粘合剂容易分离方面存在问题。”“为了在机器人系统中利用这些粘附力，机器人不仅要能拿起一个物体，而且要能轻易地脱离它，把物体留在它想要的位置。”
在他们的研究中，研究小组通过使用一种由软硅橡胶制成的真空驱动装置解决了这种分离问题。为了在不破坏易碎物体的情况下分离干胶，提出了一种新的分离方法。这种方法包括旋转和提升运动，将干燥的粘合剂从玻璃表面拉下来，而不会造成任何损坏。研究人员发现，这种扭转运动的增加使分离所需的力减少了十倍，这在处理易碎材料时至关重要。
在将转移系统连接到机械臂上的测试中，研究人员证明，它可以从倾斜的表面上捡起一个精致的玻璃圆盘，将其移动到不同的位置，然后轻轻地放下，而不会造成任何损坏。
该研究报告的作者之一Sung Ho Lee表示:“我们预计我们的研究将引起业界的极大兴趣，因为许多公司对使用干粘合剂来临时附着和移动部件非常感兴趣，尤其是在机器人应用中。”他补充说，他的团队希望通过将其应用于实际工业应用和开发更先进的模型，成为研究与工业之间的桥梁。
一个关于先进材料科学与技术(STAM)
开放获取期刊STAM在材料科学的各个方面发表杰出的研究文章，包括功能和结构材料，理论分析和材料特性。https://www.tandfonline.com/STAM
《亚洲研究报》先进材料科技版新闻稿。
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