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NASA科学家以壁虎为灵感开发宇航员固定锚-【新闻】

发布时间:2021-05-24 08:28:30 阅读: 来源:硫化物厂家

NASA科学家以壁虎为灵感 开发宇航员固定锚由于在太空之中的微重力环境,宇航员们在无法固定的情况下进行舱内或太空作业时,总是不可避免地因为缺乏稳定性而影响作业效率。鉴于此,美国航天署 NASA的喷气推进实验室(JPL)善于创新的科研人员以壁虎为灵感,借用仿生学设计发明了宇航员固定锚以及装备该科技的机器人,帮助宇航员们在微重力 环境下高效稳定地进行空间站操作。

壁虎等爬行动物在进化过程中,壁虎的脚能够稳固地贴在墙上,攀岩走壁的原因在于对范德华力(van der Walls)的应用。研究发现壁虎的脚趾上具有特殊的结构一种极细的、具有分支的硬毛即刚毛。壁虎正是利用脚趾上成百万的刚毛,游刃有余地控制脚趾吸力大小,甚至不费吹灰之力地抬起原本在吸附状态下的脚趾。实际上到2000年,科学家们才证实它们正是通过物理学上的范德华力-一种微弱的分子间作用力来实现的。通过叠加这些微弱的作用力而产生惊人的吸附力,这就是壁虎们飞檐走壁的奥秘。

通过对范德华力的研究,JPL的专家组们创造了同样含有大量毛发的复合材料,每个绒毛能够作用于表面形成范德华力,大量绒毛的叠加形成了强大的吸附力。应用这种材料的锚可以帮助宇航员固定在国际空间站上任何平滑表面上,并牢固地媳妇在一起。固定锚目前被以三种规格尺寸生产出来:2.5cmX10cm,5cmX15cm以及7.6cmX20cm。JPL的专家们还希望利用壁虎的吸附原理可以应用于更多太空科技,比如吸附抓取低地球轨道上的太空垃圾碎片等,还被考虑应用于未来的卫星服务任务之上。甚至应用于NASA的实验性LEMUR型号实用机械机器人的固定上,让其能够在太空中进行稳定的辅助任务,甚至有LEMUR将能够搭载这项科技登陆火星执行任务。

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