Человек залез на 8-метровую стеклянную стену с помощью устройства, сделанного по образцу лапки геккона

    Тропические ящерицы гекконы обладают уникальным строением лапок, которое позволяет им бегать по стенам и потолкам из любого материала так же легко, как по поверхности земли. Цель программы Z-man агентства DARPA — создать альпинистское оборудование, основанное на тех же принципах, по которым работает лапка геккона. 5 июня DARPA доложило о первом значительном успехе этой программы — человек, чья масса вместе с полезным грузом составила 122 кг, поднялся и спустился по отвесной стеклянной стене высотой 7,6 метра. Для военных эта технология ценна тем, что значительно расширяет возможности солдат, особенно в условиях городского боя. В мирной жизни всё разнообразие применений такого «суперскотча», который намертво прилипает к любой поверхности и в то же время легко отрывается, не оставляя следов, трудно даже вообразить.

    Учёные очень долго не могли раскрыть секрет гекконов. На их лапках нет ни желёз, вырабатывающих клейкие вещества, ни присосок, ни коготков. Они свободно бегают как по шершавым, так и по абсолютно гладким поверхностям. Они легко удерживают вес всего своего тела на одной лапке. Геккон может прилеплять и отлеплять лапку до 15 раз в секунду.

    Как работает лапка геккона? Её поверхность покрыта множеством складок, на каждой из которых есть множество тончайших щетинок длиной в 0,1 мм, а на конце каждой щетинки есть несколько сотен ответвлений, каждое из которых заканчивается треугольной лопаточкой всего в 200 нм шириной. Миллиарды этих лопаточек прилегают к поверхности, по которой бежит геккон, настолько близко, что между ними начинают действовать Ван-дер-Ваальсовы силы межмолекулярного притяжения. Они проявляются лишь при близком контакте и в обычных условиях пренебрежимо малы. Уникальное строение лапок геккона на много порядков увеличивает площадь близкого контакта с поверхностью. Щетинки и лопаточки геккона устроены так, что, потянув их под определённым углом, можно легко оторвать их от поверхности. В остальных направлениях они остаются прочно прилипшими к ней.



    Попытки создать искусственный аналог лапки геккона предпринимаются довольно давно. Несколько лет назад был разработан робот Stickybot, использующий этот принцип. Так же во многих лабораториях мира разрабатывают "гекконовый скотч", который может нести весьма большой вес. Сложность создания альпинистского оборудования состоит в том, что оно должно одновременно держать большие нагрузки (вес типичного геккона не превышает 100-200 грамм, на три порядка меньше веса альпиниста с грузом) и при этом, в отличие от скотча, выдерживать много циклов прилепления-отлепления без заметного ухудшения характеристик. Именно такого результата удалось добиться учёным из Кембриджской лаборатории Дрейпера, которая ведёт эту разработку по заказу DARPA.

    Share post
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 68

      +6
      Когда начнут продавать плазмиды «Лапка геккона»?
        +12
        Примерно через восемь-десять лет после постройки города под водой.
          0
          Глазок в синеву — ты на клею,
          красный цвет —
          жизни нет!
          0
          +20
          image
            +34
              +37
                +44
                Наверное, тяжело взбираться с такими яйцами…
                  +7
                  Наверное, нужно фоточку повернуть на 90 по часовой…
                +3
                image
                +1
                image
                +7
                Установщики оконных решёток потирают руки и роняют слюни на пол.
                  +29
                  Как и домушники впрочем. Вот только в наших суровых условиях, проблема не приклеиться к поверхности, а тупо не улететь вниз с первым обвалившимся карнизом.

                  Скрытый текст
                  image
                    +13
                    Кажется, окружающие кондиционеры не на шутку взволнованы.
                      0
                      Еще бы:

                      image
                      0
                      За окном, весело звеня карабинами, пролетела связка альпинистов.
                        0
                        Именно поэтому промальпинисты используют 2 независимые страховки
                          0
                          Одну основную, одну страховочную. Нафига две страховочные иметь?
                            0
                            2 основных, с разносом на большое расстояние друг от друга, помогает от сумасшедших бабушек, а также для горизонтального перемещения, ослабляя то одну то другую, отдельной страховочной нет, используют либо спусковое сразу на 2 веревки, либо 2 спусковых, либо по одной едет спусковое, по другой специальное устройство, называемое grigri (на сленге гриша). Бывает используют даже 3 веревки, третья для тяжелого инструмента, но можно использовать как точку при необходимости перестежек на сложной навеске.
                              0
                              Извините, но grigri ни пол раза не для промальпа, это говно с пластиковой ручкой пригодно только для верхней/нижней страховки в зале или на теплых скалах). Для спуска вполне есть I'D и аналоги, либо Stop (если лень иметь I'D). Самостраховка на гришке — это смешно. Я понимаю ASAP, который для этого предназначен…

                              Бывает используют даже 3 веревки, третья для тяжелого инструмента, но можно использовать как точку при необходимости перестежек на сложной навеске.
                              Часто ли на промальпе сложная навеска, расскажите? И что мешает перестегиваться на основной веревке?

                              Вариант позиционирования по стене на двух веревках вполне понятен, но это не две страховочные, кагбэ.
                                0
                                То-есть grigri говно с пластиковой ручкой а Stop — нет? Если промальп «грязный» тогда либо решетка либо букашка и без особых вариантов, тот же ASAP краской или раствором залить как нечего делать. Для чистого промальпа (мотаж, стекломой) grigri очень удобен, возможно вы просто не умете его готовить.
                                Часто ли на промальпе сложная навеска, расскажите? И что мешает перестегиваться на основной веревке?

                                Практически все отрицательные уклоны, где нельзя ставить анкера и много стекла, башни, градирни ГРЭС, монтаж тяжелого оборудования без возможности прямой подачи снизу и запрета на подачу сверху. Или для вас весь промальп это 2 веревки за вентиляцию и пошел?
                                На основной ничего не мешает, но иногда удобней через дополнительную, как я писал можно использовать, а не всегда используется.
                                Вариант позиционирования по стене на двух веревках вполне понятен, но это не две страховочные, кагбэ.

                                Да они обе основные, конкретной страховочной нет или что вы понимаете под страховкой? Да и техника безопасности запрещает использовать SRT на домах, так что только 2 веревки и никак иначе. Если работали, неужели ниразу не встретили сумасшедших бабушек с секаторами из тех, которых инопланетяне облучают, если в пещеры я могу себе позволить использовать SRT из-за гемморойности навески классики, то на домах я не настолько смелый.
                                  0
                                  То-есть grigri говно с пластиковой ручкой а Stop — нет?
                                  Ага.

                                  А букашка — это что, если не секрет? Robot?

                                  Да и техника безопасности запрещает использовать SRT на домах, так что только 2 веревки и никак иначе.
                                  Никто и не предлагает использовать SRT на промальпе. Хотя недавно видел парочку на стекломое, на одной веревке, с промежуточной точкой. Один, правда ещё и без каски висел, а такие идиоты про безопасность не думают.

                                  если в пещеры я могу себе позволить использовать SRT из-за гемморойности навески классики
                                  Какой из? ДВТ? Если пещера чуть сложнее, скажем, пещерки Монастырь Чокрак и людей чуть больше 1, то это будет пушной зверек по времени, как минимум. И безопасности не прибавит.
                                    0
                                    Ну у меня к стопу примерно такое же отношение, разок защелку заклинило и не защелкнулась, сам конечно виноват что не проверил, но больше этим спусковым не пользуюсь, да и на глязной веревке быстро изнашивается.
                                    Букашка
                                    image

                                    Какой из? ДВТ?

                                    На ДВТ ходил 1 раз, когда обучался, так времени жалко. На ТВТ пару раз лазил, но по стационарным тросам, а так конечно SRT ну или сдвоенный SRT на здоровенных колодцах, когда через шкуродеры 1 веревка, а в колодец уходит 2 независимых, навеска по времени занимает не намного больше а подниматься по двое значительно веселее чем когда один пыхтит с трансами метров 80.
                                    Чокрак, одна из самых простых пещер, не вижу там сложности в навеске, на нее обычно в первый раз новичков водят, если на МАН ходить надоело. Ну да ладно, не будем забивать тему офтопом.
                    +8
                    вот смотрю я на современные военные конфликты и не понимаю где там можно применить «лапки геккона»
                      0
                      например брать штурмом дом не через дверь, а через окно второго этаж (или балкон).
                        +3
                        Можно просто выносить весь дом сразу. Поэтому вопрос остаётся открытым.
                          0
                          Ага, особенно если нужно взять живым :)
                            0
                            Можно его вынести с земли на 2-х танках (В зависимости от размера дома).
                      • UFO just landed and posted this here
                        +4
                        Ждем кино про человека-геккона
                          –17
                          Я бы спросил, кто это придумал и сделал, но заминусуют ведь))
                            0
                            Ну вот, я же говорил.
                            Ребята, ну у нас же свобода мысли, совести и всего остального, давайте жить дружно
                              +4
                              Это самосбывающееся предсказание. Ответ на ваш вопрос есть в посте: учёные из Кембриджской лаборатории Дрейпера.
                                +1
                                Британские учёные :)
                                0
                                >Ребята, ну у нас же свобода мысли, совести и всего остального

                                А какая мысль высказана в вашем комментарии?
                                0
                                Нет, это не тот в кого Вы верите.
                                  0
                                  То ли к счастью, то ли к сожалению, но «придумала» и «сделала» это последовательность случайностей.
                                    –4
                                    Вот бы и код за меня писала… последовательность случайностей)
                                      0
                                      Ну а что, если имеются соответствующие критерии отбора и очень много времени, то последовательность случайностей рано или поздно приведёт к тому, что из случайных символов выйдет рабочий код.
                                      –5
                                      Если я скажу, что карма у меня случайно падает, кто мне не рассмеется в лицо? Так почему я должен послушать бытующее тут мнение, что я или геккон появился без чьей-то конструкторской мысли?
                                        +7
                                        Хм, так вы нам тут оказывается креационизм проповедовать пытаетесь… Ни за что бы не догадался, если б не коммент densss2.

                                        Вам бы поменьше нытья про минусы и карму и побольше конкретики, написали бы:
                                        "Вот мол, какой классный Творец, изобрел ван-дер Ваальсовы силы для геккончиков",
                                        никто бы слова не сказал, а кто-то, возможно поддержал бы…

                                        Но вот это нытьё про минусы и карму тут никогда не выстрелят, пора бы уж привыкнуть…

                                        «Есть у меня что к вам сказать, да заминусуют же» — кто заминусует? Бандерлоги из соседнего леса? Отнюдь. Это сделают ваши собеседники, поскольку после прочтения этого чувствуется отношение к себе, как к говну.
                                          0
                                          Может быть, по той причине, что вы не читали «Эгоистичный ген», «Несовершенного человека», «Внутреннюю рыбу»?
                                            +5
                                            Молодой человек, вера в Творца или её отсутствие — глубоко личное дело каждого. И тут этот момент уважают, если Вы постом/комментарием выссказываете интересные мысли при этом. Но в Ваших комментариях прослеживается больше переживание за состояние Вашей кармы, чем стремление донести собеседнику, что существует иной, заслуживающий рассмотрения, взгляд на данный вопрос. Так зачем что-то писать, если наверняка уверен, что твою карму вынесут?
                                        +4
                                        Пожалуй, производители шин могут взять на заметку
                                          +5
                                          Наконец-то решится проблема с парковкой автомобилей на тротуарах!
                                            +17
                                            — Э, с окна машину убрал
                                              0
                                              Кстати, для Москвы, с вечным недостатком парковочных мест, было бы вполне себе решение.
                                              А еще можно объезжать пробки…

                                              image
                                          +7
                                          Не раз видел в Индии и Шри-Ланке как геккончики шлепаются со стен и потолка.
                                            +1
                                            Скорее всего их атаковал другой гекон (ну или там пригрозил чем-то), и он сам упал.
                                              +7
                                              Возможно, на потолке была отслаивающаяся побелка. Из тех, к которым лучше не прислоняться. Так что падали они не из-за отваливания от краски, а вместе с её частицами.
                                              А мне вот однажды геккон на подушку нагадил. Не знаю, зачем я это вспомнил.
                                                0
                                                Представляю, что для защиты от нежданных альпинистов стены домов тоже будут покрывать чем-то вроде побелки.
                                                Самый суровый вариант — побелка под цвет стены дома, начинающаяся на 5-метровой высоте.
                                                  0
                                                  Которую смывает первый же дождик.
                                                    0
                                                    Или, как вариант, бетон с поверхностью, покрытой ребристыми камешками диаметром 1~2 см.
                                                    Чтобы зацепиться за такую поверхность, «гекконовая лапа» должна быть очень пластичной и явно больше по площади, т.к. «набрать» нужную площадь поверхности из поверхностей таких камешков под самыми разными углами будет непросто.
                                                    Единственное решение, которое я вижу для карабкания по такой поверхности — это нанесение «кожи гекконовой лапы» на множество независимых гибких выступов — например, кисточка, каждый волосок которой заканчивается шариком, покрытым такой кожей.
                                                      0
                                                      А можно просто пропитать поверхность чем-то вроде силиконовой смазки, и обновлять иногда.
                                                        0
                                                        Да просто плитка на слабом клею — с усилием отрыва в пару десятков ньютонов.
                                                          0
                                                          ветром снесёт.
                                                            0
                                                            Это какой ветер должен быть, чтобы кафель с усилием в несколько кгс отрывало?
                                                              0
                                                              Если обычный опадает, то что говорить об ослабленном.
                                                    0
                                                    А мне вот однажды геккон на подушку нагадил. Не знаю, зачем я это вспомнил.

                                                    Возможно в подсознательной надежде, что кто-то из ученых прочитает Ваш комментарий и придумает что-то, чтобы то, чем гадят гекконы, оставалось на потолке?
                                                    0
                                                    ненадежная опора. По песку такие лапы полностью бесполезны.
                                                    –1
                                                    Мне одному на первой фотке показалось, что человек залез на 8-метровую стеклянную стену с помощью двух айпадов?
                                                      +6
                                                      Да.
                                                        +1
                                                        Юристы Apple уже пишут патент.
                                                        +1
                                                        В целом интересно, но стекло — далеко не «любая поверхность».
                                                          0
                                                          Вот если-бы на отштукатуренную, тогда и правда было бы круто. А к стеклу можно другое мокрое стекло прилепить так, что не оторвать.
                                                            0
                                                            Перпендикулярно поверхности — да, не оторвать, но в параллельном направлении оно банально соскользнет. А именно в этом направлении и направлен вектор силы тяжести в данном случае.
                                                              0
                                                              У более-менее шлифованных материалов с жидкостной прослойкой адгезия будет хорошая. Скользить, конечно, будет, но с приличным трением.

                                                              Что забавно, при малом зазоре (не слишком большом количестве воды) сила трения будет побольше классической для трения о жидкость. Простой бытовой пример — мокрая тряпка на непрерывном полу (линолеум, как вариант): при большом количестве воды скользит легко, при малом даёт неплохое сопротивление.
                                                            –2
                                                            Мне одному кажется, что объяснение «Эффекта гекконовых лапок Ван-дер-Ваальсовыми силами» это профанация? Или эти силы не действуют в направлении, противоположном направлению силы тяжести? Или как он отрывает лапки? (По контексту-движением вверх)…

                                                            Only users with full accounts can post comments. Log in, please.