स्पाइडरमैन-चिपकने वाला बल जल्द ही सभी के लिए?

पानी के आसंजन पर आधारित नया चिपकने वाला लोगों को दीवारों पर चलने दे सकता है

स्पाइडरमैन एक्शन © पब्लिक डोमेन में
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स्पाइडरमैन के लिए, ऊर्ध्वाधर दीवारों पर चलना कोई समस्या नहीं है। लेकिन सामान्य लोगों का क्या? यदि अमेरिकी शोधकर्ताओं का मानना ​​है, तो हाथ से आकार का उपकरण जल्द ही हमें इस तरह की क्षमताओं को प्राप्त करने में मदद कर सकता है। जैसा कि वे "प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज" (PNAS) पत्रिका में रिपोर्ट करते हैं, यह आसंजन प्राप्त करने के लिए पानी की सतह तनाव का उपयोग करता है।

परियोजना के लिए प्रेरणा फ्लोरिडा मूल की बीटल, हेमिसफेररोटा सियानिया से आई है, जो एक ऐसी ताकत के साथ एक पत्ती से चिपक सकती है जो अपने स्वयं के शरीर के वजन का एक सौ गुना है। एक ही समय में, हालांकि, वह किसी भी समय और एक सेकंड के अंश में इस दायित्व को हल कर सकता है। उनका रहस्य: वह बल का उपयोग करता है जो तरल बूंदों में सतह तनाव का कारण बनता है। विशेष रूप से, यह हजारों छोटे नस्लों और ग्रंथियों द्वारा जारी एक तरल, शायद एक तेल की मदद से पालन करता है।

"हमारे रोजमर्रा के अनुभव में, ये ताकतें अपेक्षाकृत कमजोर हैं, " कॉर्नेल विश्वविद्यालय में रासायनिक और जैव-रासायनिक प्रौद्योगिकियों के प्रोफेसर पॉल स्टीन बताते हैं। "लेकिन अगर आप इसे बहुत कुछ कर सकते हैं और इसे नियंत्रित कर सकते हैं, जैसा कि बीटल करता है, तो आप मजबूत आसंजन शक्तियां प्राप्त कर सकते हैं।"

चिपके हुए अंग के रूप में माइक्रोड्रोप

स्टीन और उनके सहयोगी माइकल वोगेल के आसपास के वैज्ञानिकों ने बीटल दायित्व के आधार पर एक उपकरण का प्रोटोटाइप विकसित किया। इसमें सबसे ऊपर एक सपाट प्लेट होती है जिसे कई छेदों द्वारा छेद दिया जाता है, प्रत्येक आकार में बस कुछ माइक्रोन होते हैं। नीचे एक दूसरी प्लेट है जिसमें एक तरल जलाशय होता है। दोनों के बीच झरझरा परत है। नौ-वोल्ट की बैटरी से चलने वाला एक विद्युत क्षेत्र अब उपकरण के माध्यम से पानी पंप करता है, जो शीर्ष पर छिद्रों के माध्यम से छोटी बूंदों को मजबूर करता है।

जब ये बूंदें किसी दूसरी सतह के संपर्क में आती हैं, जैसे कि एक ऊर्ध्वाधर दीवार, तो बूंदों की सतह का तनाव उन्हें आकर्षित करने का कारण बनता है। नतीजतन, डिवाइस सतह का पालन करता है। स्टीन दो गीले ग्लास पैन के आसंजन के साथ एक दूसरे के साथ प्रभाव की तुलना करता है। आसंजन को बंद करने के लिए, विद्युत क्षेत्र को बस उलट दिया जाता है और पानी को छिद्रों के माध्यम से वापस खींच लिया जाता है। नतीजतन, बूंदों और पालन सतह के बीच हाइड्रोजन बांड खो जाते हैं। प्रदर्शन

2.5 सेंटीमीटर डिवाइस में आठ किलोग्राम होता है

पहले प्रयोगों में, जो शोधकर्ताओं ने आकार में 300 माइक्रोन के लगभग 1, 000 छेदों के प्रोटोटाइप के साथ किया, दायित्व 30 ग्राम की लोड क्षमता के लिए पर्याप्त था - 70 से अधिक पेपर क्लिप। जैसे-जैसे वे सिकुड़ते गए और संकरी जगह पर अधिक छेद बनाते गए, वैसे-वैसे पकड़ और भी मजबूत होती गई। उनके अनुमान के अनुसार, छोटे छिद्रों वाले लाखों माइक्रोन वाले 2.5 वर्ग सेंटीमीटर के आकार वाला एक उपकरण पहले से ही सिर्फ आठ किलोग्राम के नीचे पकड़ सकता है।

सबसे बड़ी चुनौती, स्टीन बताते हैं, छोटे पानी की बूंदों को विलय से रखना है। एक चिकनी पानी की सतह के लिए, आसंजन को प्राप्त करने के लिए Adh smoothsionskraft बहुत कमजोर था। सिद्धांत केवल इसलिए काम करता है क्योंकि उपकरण वस्तुतः पालन करने वाली सतह पर संघ के बाद बूंदों की प्रवृत्ति को पुनर्निर्देशित करता है।

स्लिप-ऑन शूज़, पोस्ट-इट-हैंगर या डोर जंपर्स

स्टीन अब बड़े उपकरणों को संभव बनाने के लिए पंपिंग तंत्र को पूर्ण करने पर काम कर रहा है। इसके अलावा, बूंद की परत अतिरिक्त रूप से नमी के गठन को कम करने के लिए भविष्य में एक झिल्ली में फंस सकती है। शोधकर्ता कई अनुप्रयोगों को देखता है: जूते या दस्ताने जो दीवारों का पालन करते हैं, या इसके बाद की तरह चिपचिपा चादरें जो कि ऊपर लटकने के लिए इस्तेमाल की जा सकती हैं। लेकिन अन्य चीजें भी बोधगम्य हैं: be यह एक क्रेडिट कार्ड के आकार के उपकरण को विकसित करने के लिए कल्पना की जा सकती है जिसे चट्टान या दरवाजे में बंद किया जा सकता है और फिर बहुत कम बिजली के साथ खुला टूट सकता है Een, स्टीन कहते हैं।

(कॉर्नेल विश्वविद्यालय, 03.02.2010 - NPO)