Gecko-Geïnspireerde Technologie Zorgt Ervoor Dat Mensen Muurtjes Schalen Zoals Spider-Man

{h1}

Darpa heeft handpeddels gemaakt waarmee mensen muren zoals gekko's kunnen maaien.

Het schalen van de zijkant van een gebouw zonder een harnas of touw klinkt misschien als iets dat alleen James Bond of Spider-Man kan doen, maar het Amerikaanse ministerie van Defensie heeft een aantal kleverige handpeddels ontwikkeld die soldaten kunnen helpen muren te beklimmen.

De peddels zijn geïnspireerd op gekkoevoeten en tijdens een beklimmingsdemonstratie deze maand ondersteunden ze een 218-pond. (99 kilogram) man met een gewicht van 50 pond. (23 kg) pack terwijl hij een glazen wand van 25 voet (7,6 meter) schaalde.

De paddles zijn ontwikkeld door het ZAR-programma van het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), een Amerikaans militair programma dat nieuwe technologieën creëert om de veiligheid en effectiviteit van soldaten die in krappe stedelijke gebieden vechten te verbeteren.

Een van de essentiële dingen voor stedelijke soldaten is manoeuvreerbaarheid. Het bereiken van het hogere terrein is een tactisch voordeel in stedelijke gevechten, dus soldaten moeten vaak gebouwen en andere objecten schalen. Toting touwen en ladders vertragen een peloton, en de klimmer die de leiding neemt wordt vaak in gevaar gebracht, zei DARPA functionarissen. [Biomimicry: 7 slimme technologieën geïnspireerd door de natuur]

In het dierenrijk hebben gekko's al technologie geïnspireerd, zoals medische kleefstoffen die wonden kunnen dichten, en nu bestuderen onderzoekers het natuurlijke klimvermogen van deze hagedissen.

"De gekko is een van de kampioensklimmers in het dierenrijk, dus het was natuurlijk voor DARPA om ernaar te kijken als inspiratie voor het overwinnen van enkele manoeuvreuitdagingen waarmee Amerikaanse troepen in stedelijke omgevingen worden geconfronteerd," Matt Goodman, de programmamanager voor Z -Man, zei in een verklaring. "De uitdaging voor ons performersteam was om de biologie en de fysica in het spel te begrijpen wanneer gekko's klimmen, en vervolgens die dynamiek om te vormen tot een kunstmatig systeem voor gebruik door mensen."

Gekko's zijn enkele van de meest efficiënte klimmers in de natuur omdat hun voeten bedekt zijn met honderden microscopisch kleine borstelharen. Elke borstelhaar wordt afgewerkt met een patch van nog kleinere vezels, spatels genoemd. Door de minuscule grootte en de driehoekige vorm van de spatels kunnen gekko's aan oppervlakken blijven plakken, dankzij een speciale soort fysieke binding, de Van der Waals-kracht.

Van der Waals komt in actie wanneer twee oppervlakken op verschillende punten in nauw contact komen. Dit gebeurt omdat de duizenden spatulae vezels op gekko voeten de contactpunten maximaliseren tussen hun voeten en oppervlakken. Dit creëert een elektromagnetische aantrekking tussen de borstelige gekkooten en het klimoppervlak. De kracht is echter een vrij zwakke interactie, dus gekko's kunnen snel hun voeten vasthouden en ontgrendelen, zodat ze over muren heen en weer kunnen rennen.

De peddels ontwikkeld door onderzoekers voor het Z-Man-programma blijven niet zo naadloos klitten als gecko-voeten, aldus ambtenaren van DARPA. Bovendien is er een duidelijke gewichtsongelijkheid: de gemiddelde gekko weegt 6,4 gram (181 gram), terwijl de gemiddelde soldaat 165 pond (75 kilogram) weegt. De duizenden vezels op de tenen van gekko's vergroten het oppervlak waarover ze hun gewicht kunnen verdelen, waardoor de hagedissen tussen de 15 en 30 lbs kunnen ondersteunen. per vierkante inch (1 tot 2 kilogram per vierkante centimeter). De Z-Man ontwerpers moesten paddles maken met meer kleefkracht om het gewicht van een menselijke klimmer te ondersteunen.

De paddles zijn nog niet gereed voor het slagveld en tests van de nieuwe technologie zijn nog aan de gang.

Volg Kelly Dickerson op Twitter. Volg ons @livecience, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com