Los mecanismos adhesivos en el mundo natural, como los que usan los gecos y otros animales cuando caminan boca abajo en el techo, tienen muchas ventajas: siempre son fuertemente adhesivos y sin pegamentos ni residuos. Los científicos de la Universidad de Kiel están investigando cómoestos mecanismos pueden crearse artificialmente. Un equipo de investigación interdisciplinario de la Ciencia de los Materiales, Química y Biología ha logrado desarrollar un material adhesivo bioinspirado que puede controlarse de forma remota mediante el uso de luz UV. De esta manera es posible transportar objetos con precisión en un micro-Los resultados podrían ser interesantes para aplicaciones en los campos de la robótica, la industria y la tecnología médica. Los resultados del equipo de investigación con sede en Kiel se publicaron en la edición actual de la revista científica. Ciencia Robótica .
En la naturaleza, los estímulos mecánicos, como los movimientos musculares, aseguran que las patas de los animales se adhieran a las superficies y puedan separarse nuevamente. Los científicos en Kiel están utilizando la luz para controlar su mecanismo adhesivo artificial, que han creado inspirados en modelos de la naturaleza."La ventaja de la luz es que se puede usar con mucha precisión. Es reversible, por lo que se puede encender y apagar de nuevo, y eso muy rápidamente", dice Emre Kizilkan del grupo de investigación de Morfología Funcional y Biomecánica del Profesor Stanislav Gorb enEl Instituto Zoológico.
Entonces, los científicos primero desarrollaron un material poroso elástico LCE, elastómero de cristal líquido que se dobla cuando se ilumina con luz UV, debido a su estructura molecular especial. Al hacerlo, notaron que cuanto más poroso era el material, másLos investigadores hicieron uso de este hecho. "Debido a sus estructuras, los materiales porosos se pueden incorporar muy fácilmente a otros materiales", explica Kizilkan. "Así que probamos lo que sucede cuando combinamos el material elástico, que reacciona bien a la luz,con un material bioinspirado que tiene buenas propiedades adhesivas "
El resultado es un material compuesto adhesivo inteligente que se puede controlar con luz. La superficie consiste en microestructuras adhesivas en forma de hongo, como se puede encontrar en los pies de algunas especies de escarabajos. Pequeños elementos planos o tridimensionales comoLos portaobjetos de microscopio o las esferas de vidrio se pueden unir y recoger. Cuando el material compuesto se ilumina con luz ultravioleta, se dobla. Debido a la flexión de la superficie, más y más elementos adhesivos se desprenden del objeto, hasta que finalmente puede caerse nuevamente.
"Pudimos demostrar que nuestro nuevo material se puede utilizar para transportar objetos. Además, demostramos que el transporte se puede controlar de forma muy precisa con luz, a un nivel micro", explica Kizilkan. Gorb agrega: "Nosotrosutilice la luz como control remoto, por así decirlo. Nuestro material adhesivo bioinspirado tampoco deja residuos en los objetos ". Por lo tanto, el descubrimiento del grupo de investigación es especialmente interesante cuando se construyen sensores sensibles o micro chips de computadora. Deben ser fabricadosen un entorno protegido de influencias externas e impurezas, como la sala limpia de la Universidad de Kiel ". A largo plazo, nos gustaría utilizar el nuevo material para desarrollar micro-robots que pueden ser controlados por la luz para avanzar y escalar paredes,"es la idea del profesor Gorb.
El video muestra cómo el material compuesto recoge una bola de vidrio con un diámetro de 1 milímetro, la transporta y la vuelve a colocar cuando se ilumina con luz UV.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Kiel . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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