ΤΡΙΤΗ 2-2-2010
http://www.enet.grΟι εξωπραγματικές ικανότητες του ανθρώπου - αράχνη γίνονται πραγματικότητα. Τουλάχιστον, αυτό υπόσχεται μια νέα συσκευή, σε μέγεθος παλάμης, η οποία επιτρέπει στα χέρια να κολλάνε με ασφάλεια στους τοίχους.
Τη συσκευή ανέπτυξαν ερευνητές του αμερικανικού πανεπιστημίου Κορνέλ. Χρησιμοποιεί την επιφανειακή τάση του νερού και των άλλων υγρών ως δεσμούς συγκόλλησης σε μια επιφάνεια. Σύμφωνα με τους μελετητές, μπορεί να οδηγήσει στην κατασκευή γαντιών και παπουτσιών, που θα κολλάνε και θα ξεκολλάνε κατά βούληση από κάθετες επιφάνειες.
Με τον τρόπο αυτό, θα γίνει εφικτή η αναρρίχηση των ατόμων σε μέρη που μέχρι σήμερα μπορούν να φτάσουν μόνο με τη... φαντασία τους!
Όπως υποστηρίζουν οι ερευνητές, μια άλλη πρακτική εφαρμογή της συσκευής θα μπορούσαν να είναι οι αυτοκόλλητες σημειώσεις - τα γνωστά Post-it - οι οποίες όμως θα μπορούν να σηκώσουν μεγάλο βάρος.
Υπεύθυνος της έρευνας είναι ο καθηγητής χημικής και βιομοριακής μηχανικής Πολ Στιν. Ο καθηγητής και οι συνεργάτες του δημοσίευσαν τη μελέτη τους στο περιοδικό PNAS της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ.
Η έμπνευση για τη συσκευή-κόλλα προήλθε από ένα σκαθάρι της Φλόριδα - με την επιστημονική ονομασία Hemisphaerota cyanea - το οποίο μπορεί να προσκολληθεί σε ένα φύλλο με δύναμη 100 φορές μεγαλύτερη από το δικό του βάρος.
Παράλληλα, το σκαθάρι μπορεί να ξεκολλήσει αμέσως όταν το θελήσει.
Η λεπτή επίπεδη συσκευή, που δεν περιλαμβάνει καθόλου στερεά κινούμενα μέρη, διαθέτει μικροσκοπικές οπές και μια μικρή κοινή μπαταρία 9 βολτ. Η μπαταρία στέλνει νερό ή άλλο υγρό - όπως για παράδειγμα λάδι - το οποίο βρίσκεται αποθηκευμένο σε ένα ξεχωριστό χώρο, να κυλήσει μέσω της συσκευής και των ανοιγμάτων της.
Η επιφανειακή τάση των σταγόνων του υγρού, καθώς αυτές εκτίθενται στις οπές, δημιουργεί "υγρές γέφυρες" και επιτρέπει στη συσκευή να προσκολληθεί γερά σε μια άλλη επιφάνεια.
Όσο πιο μικρές και πιο πολλές είναι οι τρύπες, τόσο πιο ισχυρή είναι η συγκολλητική δύναμη.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, μια συσκευή με επιφάνεια περίπου 6,5 τετραγωνικά εκατοστά, η οποία διαθέτει εκατομμύρια τρύπες με διάμετρο ένα μικρόμετρο - το οποίο ισούται με ένα εκατομμυριοστό του μέτρου - η κάθε μια, μπορεί να κρατήσει κολλημένο ένα βάρος περίπου επτά κιλών.
Προς το παρόν, οι τρύπες της συσκευής έχουν διάμετρο περίπου 150 μικρόμετρα η κάθε μια και μπορούν να σηκώσουν βάρος περίπου 10 γραμμαρίων ανά τετραγωνικό εκατοστό.
Αν κάθε τρύπα μειωθεί σε 0,1 μικρόμετρο, η συσκευή θα μπορεί να σηκώσει και άρα να κολλήσει, βάρος μέχρι 13 κιλών ανά τετραγωνικό εκατοστό.
Για να ξεκολλήσει η συσκευή, απλώς αντιστρέφεται το ηλεκτρικό πεδίο και το νερό αποσύρεται από τις οπές, σπάζοντας έτσι τις αόρατες "γέφυρες" συγκόλλησης που είχαν δημιουργηθεί από τις μικροσκοπικές σταγόνες ανάμεσα στη συσκευή και την άλλη επιφάνεια.
Η νέα συσκευή στηρίζεται στις αρχές της λεγόμενης "ηλεκτρο-οσμωτικής" δύναμης που αναπτύσσεται από την επιφανειακή τάση δύο ξεχωριστών επιφανειών.
Οι ερευνητές ήδη οραματίζονται την κατασκευή μεγαλύτερων τέτοιων συσκευών, μόλις τελειοποιήσουν τον μηχανισμό και ο συγκολλητικός δεσμός γίνει ακόμα ισχυρότερος.
Η συγκεκριμένη τεχνική βασίζεται στην υγρή συγκόλληση που χρησιμοποιεί το σκαθάρι. Διαφέρει δε, από την ξηρά συγκόλληση που χρησιμοποιούν οι σαύρες και την οποία επίσης προσπαθούν να μιμηθούν οι επιστήμονες.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου