Hace aproximadamente una década, hubo mucho entusiasmo en el mundo de la robótica en torno a los adhesivos direccionales inspirados en los gecos, que son materiales que se pegan sin ser pegajosos utilizando las mismas fuerzas de Van der Waals que permiten a los gecos corretear sobre paneles de vidrio verticales. Se utilizaron ampliamente en diferentes tipos de robots trepadores, algunos de ellos bastante bonitos. Los adhesivos Gecko son especialmente capaces de adherirse a cosas muy lisas donde la única otra opción podría ser la succión, lo que requiere todo tipo de infraestructura adicional para funcionar. No hemos visto adhesivos gecko con tanta frecuencia últimamente, por un par de razones. En primer lugar, la capacidad de adherirse únicamente a superficies lisas (que es lo que mejor hacen los adhesivos gecko) es una pequeña limitación para los robots móviles. Y en segundo lugar, la brecha entre la investigación y la aplicación útil es amplia, profunda y está llena de cocodrilos. Me refiero a los cocodrilos malos, no a los tiernos. Pero Flexiv Robotics ha hecho que los adhesivos de gecko sean prácticos para el agarre robótico en un entorno comercial, gracias en parte a una especie de lengua robótica que lame la cinta del gecko hasta dejarla limpia. Si acercas mucho el pie de un gecko, verás que cada El dedo del pie está cubierto por millones de nanoestructuras parecidas a pelos llamadas setas. Cada seta se ramifica al final en cientos de pelos más con trozos planos al final llamados espátulas. El resultado de esta compleja disposición de setas y espátulas es que los dedos de los pies de gecko tienen una cantidad ridícula de superficie, lo que significa que pueden aprovechar las fuerzas extremadamente débiles de van der Waals entre las moléculas para adherirse a superficies perfectamente planas y lisas. Esta técnica funciona excepcionalmente bien: los geckos pueden colgarse de un vidrio por un solo dedo del pie, y un gecko completamente adherido puede soportar unos 140 kg (lo que, desafortunadamente, parece ser una extrapolación más que un resultado experimental). Y afortunadamente para el gecko, la estructura de las espátulas hace que la adhesión sea direccional, de modo que cuando los dedos de sus pies ya no estén cargados, se pueden despegar fácilmente de cualquier cosa a la que estén adheridos. Estructura adhesiva de gecko natural, junto con una base sintética. adhesivo (f). Adhesión de geckos: nanotecnología evolutiva, por Kellar Autumn y Nick GravishDado que los geckos no se “pegan” a las cosas en el sentido en que normalmente usamos la palabra “pegajoso”, una mejor manera de caracterizar lo que pueden hacer los geckos es como “adherencia seca”, a diferencia de algo que involucra algún tipo de pegamento. También se puede pensar que los dedos de los pies de un gecko tienen una fricción muy, muy alta, y es esta perspectiva la que es particularmente interesante en el contexto de las pinzas robóticas. Esta es la pinza «Grav Enhanced» de Flexiv, que utiliza una combinación de agarre por pellizco y alta fricción. Adhesivo gecko para levantar objetos pesados ​​y delicados sin tener que apretarlos. Cuando piensas en un sistema de agarre robótico tradicional que intenta levantar algo como un globo de agua, tienes que apretar ese globo hasta que la fricción entre el lado de la pinza y el lado del globo supere el peso del propio globo. Cuanto mayor es la fricción, menor es la presión necesaria y, aunque un globo de agua podría ser un ejemplo extremo, maximizar la fricción de la pinza puede marcar una gran diferencia cuando se trata de objetos frágiles o deformables. Sin embargo, existen un par de problemas con el adhesivo seco. . Las pequeñas estructuras que hacen que el adhesivo se adhiera pueden ser propensas a dañarse, y el hecho de que el adhesivo seco se adhiera a casi cualquier cosa con la que pueda hacer buen contacto significa que acumulará suciedad rápidamente fuera de un entorno cuidadosamente controlado. En contextos de investigación, estos problemas no son tan importantes, pero para un sistema comercial, no se puede tener algo que requiera atención constante. Flexiv dice que el material de microestructura que compone su adhesivo gecko fue capaz de soportar dos millones de ciclos de agarre. sin ninguna degradación visible en el rendimiento, lo que sugiere que mientras use el material dentro de las tolerancias para las que está diseñado, debería seguir adhiriéndose a las cosas indefinidamente, aunque intentar levantar demasiado peso romperá las microestructuras, arruinando las propiedades adhesivas después. sólo unos pocos ciclos. Y para evitar que el adhesivo se obstruya con residuos, Flexiv ideó esta pequeña e inteligente estación de limpieza que actúa como una especie de pequeña lengua robótica: Curiosamente, los propios geckos no parecen usar su propia lengua para limpiarse los dedos de los pies. Se lamen los globos oculares con regularidad, como lo hacen todos los humanos normales, pero los dedos de los pies del gecko parecen autolimpiarse, lo cual es un truco bastante bueno. Ciertamente es posible fabricar adhesivo de gecko sintético autolimpiante, pero Flexiv nos dice que “debido a limitaciones técnicas y prácticas, no es posible replicar este proceso en nuestro propio material adhesivo de gecko. Básicamente, replicamos la microestructura de la planta de un gecko, pero no su proceso de autolimpieza”. Esto probablemente se remonta a todo ese asunto de lo que funciona en un contexto de investigación versus lo que funciona en un contexto comercial, y Flexiv necesita su adhesivo gecko para manejar todos esos millones de ciclos. Flexiv dice que se les informó de la necesidad de un sistema. Así cuando uno de sus clientes comenzó a usar la pinza para la tarea extra sucia de separar la basura del reciclaje, y que la solución se inspiró en un rodillo de pelusa. Y debo decir que aprecio la simplicidad del sistema que ideó Flexiv para resolver el problema de manera directa y eficiente. Tal vez algún día puedan replicar los dedos autolimpiantes naturales de un gecko real con un adhesivo seco artificial duradero y asequible, pero hasta que eso suceda, una lengua artificial es suficiente. De los artículos de su sitioArtículos relacionados en la Web

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