GIF-Video: NASA/H. Jiang et al (Videnskab Robotics (2017))
Der er et crapload af affald, der kredser vores planet og potentielt udgør en fare for astronauter, og vores satellitter. Et skøn siger, at der er 21,000 stykker af space junk, der er større end 10 cm, der kunne kollidere med andre objekter på hastighed ti gange hurtigere end en kugle. Hvordan kan vi få det ned? Du kan ikke bare få fat i en gammel space murbrokker med kløer, og selv hvis du kunne, gribere kan være unwieldily. Så et team af forskere tænkte, hvad med sticky-stuff?
Men selv sticky stuff kan udgøre et problem, da kemiske klæbemidler kan ikke arbejde i det vakuum, og temperaturen i rummet, ifølge en rapport, der blev offentliggjort i går i Videnskab Robotteknologi. Et team af Stanford og NASA-forskere tror, at de har løst problemet med den helt rigtige stikker-agent, og det er baseret på gecko fødder.
Forskere er ikke fremmede til at gekkoens mund er klistret. Vi har skrevet om, hvordan gekkoens fødder kunne hjælpe med at rense din lejlighed, klatre vægge, eller endda fungere som en stropløs bh. Hemmeligheden ligger i van der Waals-kræfter mellem atomerne. Atomer er positivt-ladede kerner med negative elektroner, der kredser om dem, men af den tilfældige bevægelse kan efterlade en ujævn fordeling af negativ ladning. Områder af ekstra negativ ladning midlertidigt kan tiltrække til områder udsat positive ladning på andre atomer, der fører til vedhæftning. Det vigtigste er så at bruge disse kræfter til at lave huskesedler.
Stikning i rummet har et par ekstra udfordringer, selv om. Ekstra kraft kan sende et objekt, der flyder væk. Og visse egenskaber af selvklæbende enheder gør det vanskeligt at skalere—blot at gøre deres område større betyder, at de er mere tilbøjelige til at løsne på grund af individuelle fejl, ifølge papiret.
At føre forskerne til at komme med deres klæbrige griber enheder.
I det væsentlige, griber deler en gecko-inspireret lim i mindre gribende fliser, så hvis en af fliser ikke det hele stykke af affald ikke er træk. Det lægger blødt med fjedre og skiver, der svarer til den form for snavs at holde sig uden at levere for meget af et push. Og når forskerne testede deres klæbemiddel i en nul-tyngdekraft-fly på ting, der er så stor som 370 kg (omkring 815 pounds) det syntes at fungere ganske godt. De har endda testet det om bord på den Internationale rumstation.
Mærkaten er primært for store, glatte stykker affald, i henhold til papir—det kunne have problemer med at holde sig til ru overflader, og i nogle tilfælde er det ikke så stærk som mekanisk gribere, hvilket gør disse de store udfordringer, der skal overvindes. Og der er ingen ord for, hvordan det ville faktisk være indsat på en snavs-indsamling mission.
En forsker, Emre Kizilkan fra Zoologisk Institut ved Kiels Universitet i Tyskland, der er produceret et andet gecko-inspireret lim, kommenterede, at disse klæbemidler kan være ganske dyrt, og dette griber bruger en masse af det, som faktisk gør det et godt valg til rum. “For rummet, og produktions-omkostningerne for en sådan tør, klæbende overflader kan blive tolereret,” fortalte han Gizmodo i en e-mail.
Men så vidt underlige NASA værktøjer, der ser ud som om de hører hjemme i science fiction-film, håndholdte giant griber maskiner til rumskrot, som er lavet af gekkoens mund-inspireret sticky fliser er omtrent lige så futuristisk, som det bliver.
[Videnskab Robotteknologi]