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加州大学圣迭戈分校打造出另一个超级吸盘:灵感来自鮣鱼

2019-11-01 21:20      点击:

据外媒报道,几周前,来自华盛顿大学的科学家们研发出而来一种高效吸盘,他们的这一灵感则来自于毫不起眼的鮣鱼。现在,来自加州大学圣迭戈分校的研究人员则采用了一种不同的方法来打造出了他们自己的高效吸盘甚至将其用到了水下机器人上。

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鱼如其名,生活在海洋潮间带的北方吸盘鱼为了不被波涛汹涌的海浪冲走通过其强力的吸盘依附在岩石上。其利用身体下侧的两个鳍形成一个圆盘然后就可以附着在粗糙的表面上了。

华盛顿和圣地亚哥的研究小组都注意到在这种鱼的圆盘边缘有一层层细小的毛发状结构,这使得圆盘能够通过摩擦在各种表面上形成密封状态。另外它具有非常大灵活性和弹性而这大大增强了其保持接触的能力。

因此,两支团队都在各自的原型吸盘上复制了这种结构,结果是它们在吸附和举起各种重的、粗糙表面的物体方面的表现得非常好。

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北方鮣鱼遍布世界各地的温带和热带地区

不过加州大学圣迭戈分校的吸盘跟华盛顿大学的存在几个不同之处,其中之一就是它在硅胶沿处加入了受生物灵感启发的缝隙,这有助于材料能够满足不规则形状表面的轮廓。

该研究的首席作者、博士生Jessica Sandoval介绍称,这一盘状边缘的缝隙的设计灵感来源于鮣鱼的腹鳍和胸鳍的交叉部分“我们展示了我们原型能够附着在如农产品、螃蟹、海螺壳和花瓶等对象上。”

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该装置可以附着、举起空中和水下的物体

Sandoval公司的水下机器人飞行员,因此也对这项技术如何应用于他们很感兴趣。

另外Sandoval还指出,他们通过ROV收集了从蛤蚌等生物到海底的双耳鱼等考古文物的各种精致标本。而为了展示该吸盘的使用情况,研究人员通过使用原型机进行了生鸡蛋挑选和放置的实验,由于机械手的铝制爪子抓住这样一个脆弱的物体是相当困难的,所以这对于他们来说是一个壮举。

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相关研究报告已发表在《Bioinspiration and Biomimetics》上。

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