वैज्ञानिक इस जियो-इंस्पायर्ड ग्रिपिंग डिवाइस को लाइट के फ्लिक से चालू या बंद कर सकते हैं

गेकोस सर्वथा प्रेरक हैं। न केवल ये सरीसृप प्यारे, रंगीन और कार बीमा बेचने में माहिर हैं - बल्कि उनकी सुपर-स्टिकीनेस मानवों के लिए सहस्राब्दी से हैरान कर देने वाली है। चिपकने वाला पैर और आणविक बांडों की गहरी हेरफेर के लिए धन्यवाद, जेकॉस आसानी से ऊर्ध्वाधर दीवारों पर चढ़ने में सक्षम हैं, और यहां तक ​​कि सतहों से उल्टा भी लटका सकते हैं। अब, उनके चिपचिपे अंगों ने एक नए उपकरण को प्रेरित किया है जो मदद कर सकता है (मनुष्य? रोबोट? यहाँ एक संज्ञा चाहेंगे) एक प्रकाश के स्विच के साथ चीजों को उठाएं और छोड़ें।

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• अब एक व्यक्ति गेको की तरह एक दीवार पर हाथापाई कर सकता है
• गेकोस अपने पैर की उंगलियों के आंदोलन को नियंत्रित कर सकते हैं
• क्यों गीकोस वेट जंगल लेव्स या होटल की छत से फिसलते नहीं हैं

गेको पैरों की विलक्षण शक्तियों ने लगभग 15 साल पहले तक वैज्ञानिकों को रहस्यमय बना दिया था। जब शोधकर्ताओं को पता चला कि इन जानवरों ने अपेक्षाकृत कमजोर वैन डेर वाल्स बल का इस्तेमाल किया है ताकि वे सतहों का पालन कर सकें और खुद को आसानी से हटा सकें। एक मजबूत चुंबकीय बल के विपरीत, वैन डेर वाल्स विभिन्न अणुओं के बीच आरोपों में असंतुलन से उत्पन्न होता है, जिससे एक ढीला आकर्षण पैदा होता है। अपने पैरों पर लाखों miniscule बाल का उपयोग करके - जिनमें से प्रत्येक एक निश्चित दिशा में उन्मुख हो सकता है और वान डेर वाल्स बल द्वारा आकर्षित किया जा सकता है - जेकॉस एक शक्तिशाली लेकिन प्रतिवर्ती चिपकने वाला बल बना सकता है।

पांच साल पहले, कील यूनिवर्सिटी के जूलॉजिस्ट स्टानिस्लाव गोरब ने सिलिकॉन टेप बनाने के लिए जेको हेयर पर इनसाइट्स का इस्तेमाल किया, ताकि 64-वर्ग-इंच का टुकड़ा आसानी से छत से लटका हुआ एक पूर्ण आकार के वयस्क को पकड़ सके। सामान्य टेप के विपरीत, यह अपनी चिपचिपाहट को खोए बिना कई बार अलग और अलग हो सकता है। 2015 के अंत में, गोरब के काम ने "जेको टेप" के व्यवसायीकरण में मदद की। हालांकि उत्पाद को अब तक सीमित उपयोग मिला है, यह कनाडाई घुड़सवारी पैंट के एक ब्रांड में पाया जा सकता है, ताकि सवारों को अपने दुखों में रहने में मदद मिल सके, और पेपाल संस्थापक पीटर थिएल में एक उत्साही निवेशक पाया गया।

लेकिन यह पता लगाने की क्या भूके पैर इतना चिपचिपा बनाया केवल आधी समस्या हल हो गई।

"जानवरों को न केवल संलग्न करते हैं, बल्कि इन चिपकने वाली संरचनाओं का उपयोग करके [अलग] भी करते हैं, " एमर किज़िलकान, एक पीएच.डी. Kiel विश्वविद्यालय में इंजीनियरिंग की पढ़ाई कर रहे छात्र। उदाहरण के लिए सभी जेकॉस को अपने पैर को कोण पर रखना होगा या यहाँ तक कि सिर्फ खुद को अलग करना होगा और पैर को ऊपर उठा देना होगा। गोरब के तहत काम करते हुए, किज़िल्कान ने जेकोस द्वारा उपयोग किए जाने वाले मांसपेशियों के आंदोलनों को किसी भी तरह से "स्विच" के साथ नियंत्रित करने के लिए प्रतिस्थापित करना चाहता था ताकि मानव आसानी से शोषण कर सके। उसका हल: प्रकाश।

आखिरकार, प्रकाश एक स्वतंत्र, स्वच्छ ऊर्जा स्रोत है जिसे आसानी से दूर से नियंत्रित किया जा सकता है। यह "सटीक micromanipulation के लिए बहुत उपयुक्त है, " Kizilkan कहते हैं।

पहले से व्यावसायिक रूप से उपलब्ध जेको टेप का उपयोग करते हुए, किज़िल्कान ने टेप को लिक्विड क्रिस्टलीय इलास्टोमर्स की एक फिल्म से जोड़ दिया - जो बहुलक श्रृंखलाओं से बना एक पदार्थ है जो पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर बढ़ जाता है। बढ़ाव कृत्रिम जेको टेप बाल को एक ऐसी स्थिति में खींचता है जहां वे अपना आकर्षण खो देते हैं। साइंस रोबोटिक्स जर्नल में पिछले हफ्ते प्रकाशित एक लेख के अनुसार, टेप जो भी चिपके हुए था, उससे अलग हो जाता है।

यूवी प्रकाश के संपर्क में आने पर, शोधकर्ताओं के उपकरण में प्रयुक्त आणविक संरचना, संलग्न वस्तु से जेको टेप को मोड़ते हुए, पुन: आकार लेती है। (एमरे किज़िलकान और जान स्ट्रुबेन / साइंस रोबोटिक्स)

शोधकर्ताओं द्वारा बनाए गए वीडियो में, उनके "बायोइन्स्पायर्ड फोटोकंट्रोलेबल माइक्रोस्ट्रक्चर ट्रांसपोर्ट डिवाइस" (BIPMTD) ग्लास प्लेट्स और यहां तक ​​कि टेस्ट ट्यूब भी उठा सकते थे और एक यूवी लाइट के उस पर चमकने के बाद उन्हें आसानी से गिरा सकते थे।

"यह सामग्री दो चीजें एक साथ कर सकती है, " किज़िलकान कहते हैं: छड़ी और रिहाई दोनों। उन्होंने कहा कि नाजुक प्रयोगशाला काम, औद्योगिक विनिर्माण और संभवतः परिवहन सामग्री के लिए रोबोट के लिए भी एक वरदान के रूप में प्रकाश-सक्रिय जियोको टेप को सक्रिय करता है। केवल एक उदाहरण के रूप में, इसका उपयोग एक परखनली में जहरीले रसायनों को ले जाने और उन्हें किसी अन्य मानव हाथों में शामिल किए बिना दूसरे क्षेत्र में सुरक्षित रूप से छोड़ने के लिए किया जा सकता है। या, यह किसी को केवल गेको टेप और एक प्रकाश के साथ एक दीवार को स्केल करने की अनुमति दे सकता है। बचाव रोबोट एक दिन क्षतिग्रस्त इमारतों में चढ़ने और लोगों को बचाने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग कर सकते हैं।

सहयोगकर्ता ऐनी स्टुबित्ज़, ब्रेमेन विश्वविद्यालय में एक जैव रसायनज्ञ, भविष्य में काम करने के लिए BIPMTD को प्रकाश के लंबे, कम हानिकारक तरंग दैर्ध्य का उपयोग करने के लिए संशोधित करने की उम्मीद करते हैं, और उम्मीद है कि अगले कुछ वर्षों में एक उत्पाद विकसित करने पर आगे बढ़ेंगे।

स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के इंजीनियरिंग शोधकर्ता मार्क कटकोस्की, जो इस शोध में शामिल नहीं थे, वे चुंबकीय, इलेक्ट्रोस्टैटिक और अन्य बलों द्वारा नियंत्रित जेक-प्रेरित आसंजन को देखकर याद करते हैं, लेकिन यह प्रकाश का पहला उपयोग है जिसे उन्होंने देखा है। जबकि वह नए विकास और इसके द्वारा संभावित संभावनाओं को देखना पसंद करता है, ककोस्की का कहना है कि वह BIPMTD के स्थायित्व के अधिक परीक्षण देखना चाहते हैं और यह रोबोटिक्स और विनिर्माण में इस्तेमाल होने वाली बड़ी ताकतों और वजन को कितना अच्छा कर सकता है।

नासा जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी रोबोटिक्स के शोधकर्ता आरोन पारनेस ने भू-प्रेरित-प्रेरित तकनीक को डिजाइन करने में मदद की है, जिसका उपयोग अंतरिक्ष यात्री सेंसर माउंट करने और अंतरिक्ष यान में बिना भारी दोहन के करने के लिए कर सकते हैं। बीआईपीएमटीडी को जिन चुनौतियों से पार पाने की जरूरत है उन चुनौतियों पर पारस कटकोस्की से सहमत हैं।

"दस साल पहले, हम सभी ने सोचा था कि जेको से प्रेरित सामग्री बनाना सबसे बड़ी चुनौती थी - और यह एक बहुत बड़ी चुनौती थी - लेकिन पिछले कुछ वर्षों में यह स्पष्ट हो गया है कि हम जिन तंत्रों का उपयोग करते हैं, वे जेक-प्रेरित का लाभ उठाते हैं। सामग्री 'गुण भी एक बहुत बड़ी चुनौती है, "पारस कहते हैं, जो इस शोध में शामिल नहीं थे। "यह एक और प्रणाली है जिसके द्वारा हम जियो-प्रेरित चिपकने की महान क्षमता का एहसास कर सकते हैं।"