Đã tìm ra phương thức leo trèo dễ dàng như “người nhện”
Một nhóm các nhà nghiên cứu tại trường ĐH Stanford (Mỹ) mới đây đã phát triển thành công một phương thức mới giúp con người có thể leo trèo dễ dàng lên các tòa nhà cao tầng như "người nhện".
Phương thức mới sử dụng một miếng đệm gắn trên tay người, mô phỏng lại khả năng leo trèo đặc biệt của loài tắc kè trên nhiều bề mặt khác nhau nhờ một loại lực đặc biệt có tên gọi là Van der Waals.
Lực Van der Waals chỉ đơn giản là một loại lực hấp dẫn giữa hai phân tử.
Các nhà vật lý đã biết về loại lực có tên gọi là Van der Waals trong nhiều thập kỷ qua, tuy nhiên việc nghiên cứu loại lực này hiếm khi vượt ra ngoài quy mô nhỏ. Lực Van der Waals chỉ đơn giản là một loại lực hấp dẫn giữa hai phân tử. Lực này không do liên kết cộng hóa trị hay liên kết ion tạo nên mà được tạo thành bởi sự phân cực của các phân tử thành các lưỡng cực điện.
Để tái tạo lại loại lực này, nhóm nghiên cứu tại ĐH Standford đã chế tạo ra một miếng đệm hình lục giác có kích thước như một cây vợt bóng bàn với 24 lớp kết dính.
Sau đó, họ bọc lại với một lớp chất liệu nhân tạo có tên polydimethylsiloxane (tên gọi khác là cao su silicon), là một loại chất liệu silicon thường được tìm thấy trong các lớp phủ chống thấm nước trên một số đồ vật.
Cấu trúc chi của tắc kè.
Giống như chân của loài tắc kè, các lớp chất liệu này cũng được cấu tạo từ những sợi nano siêu nhỏ, tạo nên một diện tích bề mặt lớn giúp cho miếng đệm có thể đủ chắc chắn để có thể bám dính tốt trên bề mặt kính. Đồng thời, bộ phận co dãn linh hoạt ở phía sau cũng sẽ giúp phân phối trọng lượng tốt hơn trong quá trình chịu tải cân nặng của con người.
Đồng thời, miếng đệm còn được gắn vào cáp truyền tải lực tới một tấm đệm nghỉ chân chắc chắn phía dưới của người leo. Điều này có thể giúp người leo có thể tái cân bằng lại được trọng lượng và thay đổi vị trí leo dễ dàng hơn.
Ellito Hawkes, sinh viên tốt nghiệp chuyên ngành kỹ thuật tại trường Standford, mô tả cảm giác khi leo thử lên bề mặt kính có sử dụng miếng đệm này giống như đang leo bằng móc hơn là sử dụng chất bám dính. Theo như mô tả của anh thì các lớp kết dính trên tấm lót có thể gắn chặt và tách ra chỉ trong vòng vài giây.
Mô tả lại cấu trúc của tấm đệm lót.
Mặc dù vậy, tốc độ di chuyển có phần bị hạn chế bởi tư thế bị gò bó. Tuy nhiên, đây mới chỉ là những thử nghiệm ban đầu và các nhà khoa học vẫn đang hi vọng lớn vào tiềm năng của nghiên cứu công nghệ này trong tương lai.
Được biết, nhóm nghiên cứu trên tại ĐH Standford đã công bố công trình mới của họ trong tuần vừa qua trên tạp chí của Hiệp hội Hoàng gia (JRS). Công trình là thành quả hợp tác giữa các nhà nghiên cứu tại ĐH Standford và bộ phận nghiên cứu quốc phòng cao cấp của Bộ quốc phòng Mỹ (DARPA).
Trước đó, vào hè năm nay, Bộ quốc phòng Mỹ cũng đã từng cho giới thiệu một dạng công nghệ leo tương tự nhưng chi tiết về công nghệ đó vẫn đang được giữ kín.
Tham khảo: Geek