Нанотрубки позволили сымитировать свойства лапок геккона, и даже превзойти их, создав материал, эффективно сцепляющийся с гладкими поверхностями без всякого клея.

Первоисточник: лапка геккона и микрофотография щетинки с многочисленными «лопатками»
Искусственные щетинки и «лопатки» из нанотрубок
Прочность крепления на сдвиг а несколько раз превосходит прочность на отрыв, что позволяет при необходимости легко отклеивать пленки

Американские исследователи во главе с Али Диножвала (Ali Dhinojwala)

создали адгезивную «гекко-ленту», имитирующую поверхность лапок ящерицы геккона, который может с легкостью перемещаться по гладким отвесным стенам. Лапки геккона покрыты мельчайшими щетинками, которые разветвляются на сотни микроскопических «лопаточек». Вступая в контакт с поверхностью, «лопаточки» деформируются и уже на молекулярном уровне образуют множество ван-дер-ваальсовых связей, которые в совокупности дают очень большую силу притяжения. Таким же образом может быть устроен и искусственный адгезивный материал, не требующий клеящих веществ.

Ранее ворсинки на лапках геккона пытались сымитировать в основном при помощи полимерных волокон, однако из-за невысокой прочности они не столь хороши. Новый материал представляет собой полимерную ленту, которая покрыта пучками нанотрубок. Эти пучки обладают иерархической структурой, подобной системе щетинок и «лопаток». По словам ученых, сопротивление их лент сдвигу в 4 раза превосходит даже природный прототип, и в 10 раз — полимерные аналоги. В экспериментах материал тестировался и на гидрофильных (стекло, слюда), и на гидрофобных (тефлон) поверхностях.

Искусственные щетинки изготовлены в виде пучков углеродных нанотрубок длиной 200−500 мкм, на их концах сформировались «лопатки». Пучки помещаются на гибкую полимерную ленту. В итоге при площади контакта 1 кв. см такой материал способен удержать 4 кг нагрузки. Как и у геккона, прочность на отрыв у пленок много меньше сдвиговой, благодаря чему можно легко отклеивать их от поверхности.

Прототип робота-геккона вошел в десятку самых перспективных разработок 2006 года по версии журнала Time. О других из них читайте: «Технологии года».

«Нанометр»