L'ispirazione del nastro adesivo spaziale arriva dai gechi

26th August 2015
Source: NASA
Posted By : Marzia Siggillino
L'ispirazione del nastro adesivo spaziale arriva dai gechi

Il normale adesivo può comunemente essere utilizzato soltanto poche volte e nella maggior parte dei casi non garantisce di tenere per un lungo tempo due superfici insieme. Grazie ai ricercatori del Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA, Pasadena, California, si continua a lavorare sull'ultima fase del materiale 'appiccicoso', ispirato direttamente dalle zampe dei gechi. La concezione futura che si immagine mostra un robot che un giorno sarà in grado di arrampicarsi grazie ai suoi piedi da "gecko" per riparare la Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Grazie alle sottilissimi setole che caratterizzano la parte inferiore dei piedi dei gechi, queste lucertole sono facilmente in grado di restare attaccate alle pareti, e a differenza di un normale nastro adesivo, la loro aderenza non svanisce. L’ingegnere Aaron Parness di JPL e colleghi hanno utilizzato questo concetto per dar vita a delle setole sintetiche microspopiche, che presentano uno spessore più sottile dei peli umani. Al momento in cui viene applicata una certa pressione, le piccole setole si piegano rendendosi aderenti alla superficie su cui sono appoggiate.

Dietro questo fenomeno è stata applicato il concetto delle forze di van der Waals. Si viene a creare un leggero campo elettrico grazie agli elettroni che, orbitando intorno ai nuclei degli atomi, creano poli negativi e positivi in una molecola neutra. Il polo della molecola caricato positivamente attrae il polo negativo della molecola vicina creando aderenza. Perfino in condizioni di temperature, radiazioni e pressioni estreme, questa forza persiste. "I gechi fanno cosí, ‘pesano’ i loro piedi,” afferma Parness. "Questa nuova invenzione non lascia nessun residuo e non richiede una superficie con cui abbinarsi, a differenza di quanto possa accadere con il Velcro.”

L’ultima generazione può supportare fino a più di 150N di forza, equivalente a 35lb, o 16kg.

Lo scorso anno, durante il test di microgravità eseguito durante il Flight Opportunities Programme del Space Technology Mission Directorate della NASA, tale tecnologia, ispirata alle zampe del geco, è stata usata per ‘agganciare’ un cubo di circa 10kg e una persona di circa 100kg. Tale materiale è stato testato sepratamente in più di 30.000 cicli durante il percorso universitario di Parness alla Stanford University in Palo Alto, California. Nonostante le condizioni estreme affrontate, l’adesione persistette.

I ricercatori hanno recentemente creato altre tre dimensioni che potrebbero essere concesse un giorno agli astronauti all’interno della Stazione Spaziale Internazionale. Servirebbero sia come esperimento per verificare l’adesione durante i test di microgravità per periodi abbastanza lunghi che come un pratico modo per gli astronauti di incollare appunti, immagini e altri oggetti all’interno delle pareti della stazione. Parness e gli altri colleghi collaborano con il Johnson Space Center della Nasa a Houston per sviluppare questo concetto.

Parness e il suo team stanno anche verificando il robot arrampicante Lemur 3, con la stessa tipologia di suole, in ambienti che simulano la microgravità. Il team pensa che possibili applicazioni potrebbero implementare robot come questi nelle ispezioni delle stazioni spaziali e eseguire delle riparazioni dall’esterno. "Potremmo afferrare dei satelliti per eventualmente ripararli e perfino raccogliere i rifiuti spaziali," afferma Parness.


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