МАТЕРИАЛЫ: поверхностное натяжение воды создает новые устройства клей

Размером с ладонь изобретение из Корнельского Univ. может когда-нибудь позволить людям ходить по стенам, во избежание кладя свою обувь или перчатки путем приклеивания их к поверхности, или оставить напоминания после ItNote типа бумаги, которая может нести нагрузку.

Переключаемых с электронным управлением капиллярного сцепления устройства (СЕКАД), которая опирается на поверхностное натяжение воды для создания клеевого соединения, состоит из плоской пластины с узором микронного размера отверстия, нижняя плита, которая содержит жидкие резервуара и пористого слоя посередине. Электрического поля, приложенного к общей 9 - V аккумулятора заставляет воду двигаться через устройство и сил капли, чтобы пройти сквозь верхний слой. Поверхностного натяжения капли подвергаются делает устройство захвата другой поверхности, подобно тому, как две мокрые предметные стекла держаться вместе.

"На наш повседневный опыт, эти силы являются относительно слабыми, говорит Павел Стин, профессор химического и биомолекулярных техники, который изобрел устройство с бывшим Хавин Майкл Фогель. "Но если вы сделаете их много и может контролировать их, вы можете получить большие силы сцепления".

Стин говорит, что изобретение было вдохновлено жука родной во Флориду, которые могут присоединиться к листу с силой 1 00 раз свой вес, но и мгновенно оторвать себя. Исследование основывается на ранее опубликованные работы, которые продемонстрировали эффективность электро-осмотического насосные между поверхностно-состоявшейся интерфейсов.

Исследователи сделали прототип около 1000 300-м отверстия, которые могут занимать около 30 г, что эквивалентно более чем 70 скрепки для бумаг. Они обнаружили, что они сократили отверстия и упаковано несколько из них на устройство, адгезия окрепла. Они считают, что 1-in.2 устройства с миллионами 1-м отверстий может содержать более 15 фунтов

Для включения сцепления часто ", что электрическое поле просто обратить вспять, и воды протягивается через поры, разрыва связей создана между устройством и другие поверхности отдельных капель.

Один из самых больших проблем в принятии этих устройств работа по поддержанию капель из коалиции, как капли воды, как правило, когда они получают близко друг к другу, поясняет Стин. Чтобы решить это, они разработали свой насос к сопротивлению воды пока он выключен.

После того как насос механизм совершенствуется и клеевого сделал еще сильнее, Steen планирует разрабатывать дополнительные прототипы на более широком масштабе. Например, он воображает, охватывающих капли с тонких оболочек - достаточно тонким, чтобы контролировать с помощью насоса, но достаточно толстым, чтобы ликвидировать смачивания - и инкапсулированные жидкости оказывает одновременное сил, как крошечные ударов. "Вы можете думать о том, чтобы кредитные карты размером устройство, которое можно поставить в трещине скалы или дверь, которая может быть взломан с очень небольшим напряжением", говорит Стин.