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受魚啟發:科學家研發出更高性能的仿生吸盤

作者:cnBeta

受魚類的啟發,華盛頓大學的科學家開發了一種吸盤,可以牢固地吸附在粗糙的表面上。早在四年前,就有媒體報道了北方蜉蝓蝓持有物體的神奇能力。基于這些知識,研究人員開發了強大的吸盤,遠遠優于魚本身。

受魚啟發:科學家研發出更高性能的仿生吸盤

吸盤粘附在鲸魚皮上,懸挂11磅石頭(照片:華盛頓大學)

據悉,北喉盤魚的底部有兩條鳍的圓盤形組合,可以用來非常牢固地粘附在岩石和其他粗糙的水下表面。

在Petra Ditsche博士和Adam Summers教授的帶領下,華盛頓大學的研究人員發現,秘密位于圓盤的邊緣,圓盤上覆寫着不同大小的小毛發狀結構。

受魚啟發:科學家研發出更高性能的仿生吸盤

喉魚生物吸盤結構特寫(圖檔:華盛頓大學,通過New Atlas)

這種排列方式會在輪辋上産生摩擦力,進而粘附在粗糙、潮濕或粘性的表面上。此外,圓盤的柔韌性和彈性使其能夠适應不平坦的表面,有助于保持密切接觸。

結果,北喉鲶魚實作了自身重量230倍的吸附支援,并準備釋放和遊走。這種韌性非常适合鲸魚跟蹤标簽、船體清潔機器人、手術裝置甚至淋浴房等應用。

受魚啟發:科學家研發出更高性能的仿生吸盤

原型示例(來自Petra Ditsche)

為此,兩人開始嘗試複制使用微觀結構人造材料的粘性魚盤項目。現在,他們已經成功地制作了人造粘性魚類菜肴,這些菜肴足夠堅固,可以保持張力,同時用各種材料平衡柔軟度和柔韌性。

在實驗室測試中,他們将吸盤粘在不同的表面上,然後使用機器拉動吸盤,直到仿生吸盤失效。結果表明,該裝置的最佳版本具有比北喉魚更好的吸盤性能。

接下來,在确定該技術如何受到溫度和陽光照射等因素的影響之後,科學家們将嘗試盡快将該技術商業化。

該研究的細節已發表在最近出版的《皇家學會雜志B》上。

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