Gecko-inspirierten Tech lässt Menschen Maßstab Wände wie Spider-Man

Skalierung der Seite eines Gebäudes ohne Klettergurt und Seil klingt vielleicht etwas nur James Bond oder Spider-Man kann tun, aber das US-Verteidigungsministerium entwickelte eine Reihe von klebrigen handheld Paddel, die Soldaten, die Wände hochklettern helfen könnte.

Die Paddel sind inspiriert von Gecko-Füße, und während einer Klettern Demonstration dieses Monats unterstützt sie einen 218-lb (99 Kilogramm) Mann eine Packung 50-lb (23 kg) zu tragen, während er eine 25-Fuß-hohe (7,6 Meter) Glaswand skaliert.

Die Paddel wurden entwickelt von der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Z-Man, ein US-Militär Programm, die neue Technologien zur Verbesserung der Sicherheit und Wirksamkeit von Soldaten in engen städtischen Bereichen schafft.

Das wesentliche für die städtischen Soldaten gehört Wendigkeit. Die höher auf dem Vormarsch ist einen taktischen Vorteil im städtischen Kampf, so dass Soldaten oft Gebäuden und anderen Objekten skalieren müssen. Toting Seilen und Leitern eines Zuges verlangsamt und der Bergsteiger, der die Führung übernimmt ist oft in Gefahr bringen, DARPA Beamten sagte. [Biomimetik: 7 clevere Technologien von der Natur inspiriert]

Im Tierreich Geckos haben bereits inspirierte Technologie wie medizinische Klebstoffe, die Wunden versiegeln können, und jetzt Forscher untersuchen diese Echsen natürliche Steigfähigkeit.

"Der Gecko ist einer der Meister Kletterer im Tierreich, so war es natürlich für DARPA, freuen, Inspiration bei der Überwindung des Manövers einige Herausforderungen, mit denen US-Kräfte konfrontiert in städtischen Umgebungen," sagte Matt Goodman, der Programmmanager für Z-Mann, in einer Erklärung. "Die Herausforderung an unsere Performer-Team war zu verstehen, der Biologie und Physik im Spiel wenn Geckos Klettern und dann Reverse-Engineering diese Dynamik in ein künstliches System für die Verwendung durch den Menschen."

Geckos sind einige der effizientesten Kletterer in der Natur, weil ihre Füße in Hunderten von mikroskopisch kleinen Borsten bedeckt sind. Jede Borste ist mit einem Patch von noch kleineren Fasern genannt Spatulae abgerundet. Die winzige Größe und dreieckige Form des der Spatulae können Geckos an Oberflächen, durch eine besondere Art von physikalischen Bindung genannt die Van-Der-Waals-Kraft halten.

Van der Waals greift, wenn zwei Oberflächen in engem Kontakt an verschiedenen Stellen kommen. Dies geschieht, weil die Tausende von Spatulae Fasern auf Gecko-Füße die Berührungspunkte zwischen ihren Füßen und Oberflächen maximieren. Dadurch entsteht eine elektromagnetische Anziehung zwischen den borstigen Gecko Zehen und der kletternden Oberfläche. Die Kraft ist jedoch eine ziemlich schwache Wechselwirkung, so Geckos in der Lage sind, schnell bleiben und ihre Füße, so dass sie nach oben und unten Wände huschen abzuziehen.

Die Paddel, entwickelt von Forschern für das Z-Mann-Programm nicht kleben und ganz so nahtlos wie Gecko Füße abzuziehen, sagte DARPA Beamte. Darüber hinaus gibt es eine offensichtliche Gewicht Ungleichheit: die durchschnittliche Gecko wiegt 6,4 Unzen (181 Gramm), während der durchschnittliche Soldat 165 Pfund (75 Kilogramm wiegt). Die Tausenden von Fasern auf Geckos Zehen erhöhen die Fläche sie ihr Gewicht verteilt, ermöglicht die Eidechsen, zwischen 15 und 30 Pfund pro Quadratzoll (1 bis 2 Kilogramm pro Quadratzentimeter) zu unterstützen. Die Designer von Z-Man musste Paddel mit mehr Haftkraft, das Gewicht eines menschlichen Kletterers tragen zu erstellen.

Die Paddel sind noch nicht Schlachtfeld-Ready und Tests der neuen Technologie sind noch nicht abgeschlossen.

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