据外媒报导,鱼是一种奇特的鱼类,其常常经过头部的强力吸盘状结构吸附船底或其它大鱼远游和索食。受此启示,近来新泽西理工学院(NJIT)的研讨人员规划了一种吸盘,其附着力比鱼的吸盘更强。
鱼的吸盘有着杂乱的结构。它们被一个“环”盘绕,构成一个严密的密封,里边则包括一排称为鳍瓣的脊状物,内衬有称为小刺的尖尖的安排。这种结构发生的摩擦力将鱼牢牢地固定在其宿主上。
来自新泽西理工学院和阿克伦大学的研讨人员开端用新式吸盘仿照这种天然奇迹。经过调查鱼的进化前史,研讨小组注意到现代鱼比他们的先人有更多的鳍瓣。所以他们把这个主意付诸实践。
研讨人员3D打印了各种版别的吸盘,具有不同数量的“鳍瓣”。然后在水下测验这些吸盘。这些外表的润滑度也有所不同 。研讨人员发现,“鳍瓣”越多,吸盘的粘合才能越强。该团队在9到12之间找到了一个最佳方位 - 例如,后者在50秒内可以接受27牛顿的力。这使得它比一般鱼的吸盘吸附在鲨鱼上时强三倍。吸盘自身仅重45克(1.6盎司)。
该团队发现,少于六片“鳍瓣”的吸盘底子无法粘合。风趣的是,这正是在3200万年前的鱼先人化石上发现的数量。
“鱼的粘合机制背面的长处在于生物安排固有地完成了大部分作业,”该研讨的首席研讨员Brooke Flammang说道。“这项研讨最重要的方面是咱们的机器人吸盘彻底依赖于驱动重塑中粘合机制的根底物理学,使咱们可以确认生物学相关的功能,并深化了解鱼吸盘的演化。曾经的规划需求人工操作员来控制系统,这是不可能完成的。“
该研讨宣布在《Bioinspiration and Biomimetics》期刊上。