Kredit:American Chemical Society
Geckos är välkända för att enkelt klättra upp väggar och upp och ner över tak. Även i hala regnskogar, ödlorna behåller sitt grepp. Nu har forskare skapat ett dubbelsidigt lim som kopierar denna reversibla förmåga att fästa och lossa på ytor även under våta förhållanden. De säger att deras utveckling, rapporteras i ACS' Journal of Physical Chemistry C , kan vara användbart i undervattensrobotik, sensorer och andra bioniska enheter.
Inspirerad av geckos naturliga förmåga att fästa och släppa sina fötter från ytor som är så glatta som glas, forskare har tillverkat ett antal lim som på liknande sätt kan fästa och lossna med temperaturförändringar, ljus eller magnetfält, men mest i torra förhållanden. Ett lovande tillvägagångssätt för att utöka detta till undervattensscenarier involverar hydrogeler som kan svälla och krympa som svar på olika surhetsnivåer och andra förhållanden. Dessa volymskillnader förändrar gelernas friktions- och klibbighetsnivåer.
Feng Zhou, Daniele Dini och kollegor utvecklade nyligen en metod för att integrera nanostrukturerade hydrogelfibrer på ett oorganiskt membran. Materialets friktions- och klibbighetsnivåer förändrades med pH även när det var vått. Forskarna ville utöka denna strategi ytterligare för att få limmet att fungera på två sidor.
Forskarna gjorde först det oorganiska membranet dubbelsidigt och lade sedan till hydrogelnanofibrerna på båda sidor. Testning visade att materialet uppvisade ultrahög friktion och vidhäftning i en sur vätska (pH av 2), och skulle snabbt växla till ett tillstånd av ultralåg friktion och klibbighet när en basisk lösning (pH av 12) tillsattes. Dessutom, de två sidorna av materialet kan fastna och glida oberoende av varandra.