Suptilne sile lepljenja koje omogućavaju gekonima da naizgled prkose gravitaciji, drže se za zidove i hodaju po plafonima inspirisale su tim istraživača u Južnoj Koreji da napravi robotski uređaj koji može da pokupi i oslobodi delikatne materijale bez oštećenja. Tim, sa sedištem na Nacionalnom univerzitetu Kiungpook i Univerzitetu Dong-A, objavio je svoj istraživački rad u Nauci i tehnologiji naprednih materijala. Istraživači se nadaju da se može primeniti na prenos objekata pomoću robotskih sistema.
Suva, ali lepljiva tajna gekonove noge leži u njenoj prevlaci od sitnih dlačica – napravljenih od proteina – zvanih mikroseta. Ove dlake su dugačke oko 100 mikrometara i 5 mikrometara u prečniku. Svaka kosa se deli na nekoliko grana koje se završavaju ravnim trouglastim jastučićima zvanim lopatice. Lopatice su toliko male da njihovi molekuli stupaju u interakciju sa molekulima površine na koju se gekon penje. Ovo stvara slabe sile privlačenja između molekula, poznate kao van der Valsova sila. Ova sila je dovoljno jaka da drži gekona na mestu.
Urođena sposobnost lepljenja gekona privukla je pažnju mnogih istraživača i inspirisala upotrebu njegovog mehanizma prianjanja u robotici. Veštački suvi lepak u obliku pečurke, koji oponaša ovaj mehanizam, korišćen je za robotsko podizanje materijala. Međutim, sila potrebna da se lepak odvoji od površine materijala može dovesti do njegovog oštećenja, posebno ako je materijal krhak, kao što je staklo.
„Bilo je problema da se lepak lako odvoji“, objasnio je Seung Hun Ju, prvi autor istraživačkog članka. „Da bi se iskoristile ove adhezivne moći u robotskim sistemima, neophodno je da robot ne samo da može da podigne objekat, već i da se lako odvoji od njega kako bi ostavio objekat na željenoj lokaciji.“
U svojoj studiji, tim je rešio ovaj problem odvajanja koristeći uređaj na vakuum, napravljen od meke silikonske gume. Da bi se suvi lepak odvojio bez oštećenja lomljivog predmeta koji se pomera, uvedena je nova metoda odvajanja. Ova metoda uključuje okretanje i podizanje koje povlači suvo lepilo sa staklene površine bez nanošenja bilo kakvog oštećenja. Istraživači su otkrili da je dodavanje ovog pokreta uvijanja prouzrokovalo desetostruko smanjenje sile potrebne za odvajanje, što bi moglo biti od vitalnog značaja pri rukovanju delikatnim materijalima.
Sprovođenjem testova u kojima je njihov sistem prenosa bio pričvršćen za robotsku ruku, istraživači su pokazali da može pokupiti delikatan stakleni disk sa nagnute površine, pomeriti ga na drugu lokaciju i nežno ga spustiti bez ikakvog oštećenja.
„Očekujemo da će naše istraživanje izazvati značajno interesovanje industrije, jer su mnoge kompanije veoma zainteresovane za korišćenje suvih lepkova za privremeno pričvršćivanje i kretanje komponenti, posebno u robotskim aplikacijama“, rekao je Sung Ho Li, jedan od autora studije. Dodao je da se njegov tim nada da će poslužiti kao most između istraživanja i industrije primenom na stvarne industrijske aplikacije i razvojem naprednijih modela.
