A new material covered with nanosco

A new material covered with nanoscopic hairs that mimic those found on geckos’ feet could allow people to walk up to sheer surfaces and across ceilings, say researchers.

Andre Geim and colleagues at the UK’s Manchester University say covering a person’s hand with the material would be enough to let them stick to the ceiling. The tape could be detached from the surface by simply peeling it slowly away from one side.

“Spiderman is science fiction and will remain in comics,” Geim told New Scientist. “But hopefully ‘gecko-man’ will become less science fiction and more a reality in the near future.”Geckos can climb even the most slippery surface with ease and hang from glass using a single toe. The secret behind this extraordinary climbing skill lies with millions of tiny keratin hairs – called setae – on the surface of each foot. An intermolecular phenomenon known as van der Waals force is exerted by each of these hairs. Although the force is individually miniscule, the millions of hairs collectively produce a powerful adhesive effect.
Soft and flexible

Researchers at Carnegie Mellon University recently announced that they had made synthetic setae that exert a similar force. But Geim’s team has now gone further by demonstrating a material made of millions of such artificial hairs.

The researchers found that the synthetic hairs had to be soft and flexible enough to attach to uneven surfaces but not so weak that they would break easily or bunch together. The substrate that the hairs were mounted on also had to be sufficiently flexible for the material to work.

“Flexibility comes from the hairs themselves and the base material,” Geim says. “This flexibility can compensate for unevenness or dust on contacted surfaces.”

Each synthetic hair is made from a material called kapton and measures 2.0 microns in height and 0.2 microns in diameter – the same as gecko hairs. The hair-covered tape is made using a mould created by a lithographic process. A piece of tape one centimetre square holds around 100 million of these artificial setae and could support a weight of one kilogram.

The researchers believe the material could have many applications, from new types of vehicle tyre to robots that can climb up walls.

But Geim admits that the current fabrication method does not lend itself easily to mass production of the tape. And a more serious concern is how to make the artificial setae durable enough to be reapplied many times, he adds.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วัสดุใหม่ปกคลุม ด้วยเส้นขนซิลเวอร์นาโนที่มั่นที่พบใกล้ ๆ ของเท้าให้คนเดินขึ้น ไปบนพื้นผิวที่แท้จริง และ เพดาน กล่าวว่า นักวิจัยAndre Geim และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ประเทศอังกฤษกล่าวว่า ครอบคลุมบุคคลมือ ด้วยวัสดุจะทำให้ติดเพดาน เทปสามารถแยกออกจากพื้นผิว โดยเพียงแค่ปอกเปลือกมันช้าอยู่ด้านหนึ่ง"เดอร์แมนเป็นนิยายวิทยาศาสตร์ และจะยังคงอยู่ในการ์ตูน Geim บอกนักวิทยาศาสตร์ใหม่ "แต่หวังว่า 'โคแมน' จะกลายเป็น นิยายวิทยาศาสตร์น้อยและมากจริงในอนาคตอันใกล้" ใกล้ ๆ สามารถปีนได้พื้นผิวที่ลื่นมากที่สุดอย่างง่ายดาย และแขวนจากแก้วที่ใช้เท้าเดียว ลับหลังทักษะการปีนเขานี้พิเศษอยู่กับเส้นขนเล็ก ๆ keratin – เรียก setae – บนพื้นผิวของเท้าแต่ละเป็นล้าน ๆ ปรากฏการณ์ intermolecular ที่เรียกว่าแรง van der Waals ได้นั่นเอง โดยแต่ละเส้นขนเหล่านี้ แม้ว่าแรงแต่ละ miniscule ล้านของเส้นขนผลิตผลกาวมีประสิทธิภาพโดยรวมนุ่ม และยืดหยุ่นนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอนเพิ่งประกาศว่า พวกเขามี setae สังเคราะห์ที่แรงแรงเหมือนกัน แต่ทีมของ Geim ตอนนี้แล้วต่อไป โดยเห็นเป็นวัสดุที่ทำเช่นเส้นขนเทียมล้านนักวิจัยพบว่า มีเส้นขนสังเคราะห์จะนุ่ม และยืดหยุ่นพอที่จะแนบไปไม่สม่ำเสมอจัดการแต่ไม่อ่อนแอดังนั้นพวกเขาจะแตกง่าย หรือพวงกัน พื้นผิวที่เส้นผมถูกติดตั้งบนยัง มีให้มีความยืดหยุ่นเพียงพอสำหรับการทำงานGeim กล่าวว่า "ความยืดหยุ่นมาจากเส้นผมตัวเองและวัสดุพื้นฐาน "ความยืดหยุ่นนี้สามารถชดเชยสีไม่สม่ำเสมอ หรือฝุ่นบนพื้นผิวติดต่อ"แต่ละเส้นผมสังเคราะห์ที่ทำจากวัสดุที่เรียกว่า kapton และวัด 2.0 microns สูง และ microns 0.2 ในเส้นผ่าศูนย์กลาง – เหมือนกับเส้นขนโค เทปผมครอบคลุมจะใช้แม่พิมพ์ที่สร้างจากกระบวนการสีบนแผ่นเหล็ก ชิ้นส่วนของเทปหนึ่งเซ็นติเมตรตารางมี setae เทียมเหล่านี้ประมาณ 100 ล้าน และสามารถรองรับน้ำหนักของหนึ่งกิโลกรัมนักวิจัยเชื่อว่า วัสดุได้หลายแอปพลิเคชัน ชนิดใหม่ของยางรถหุ่นยนต์ที่สามารถปีนขึ้นกำแพงแต่ Geim ยอมรับว่า วิธีการผลิตปัจจุบันไม่ยืมเองได้ผลิตเทป และความกังวลที่รุนแรงมากขึ้นเป็นวิธีการทำ setae เทียมทนทานพอที่จะแสดงข้อผิดพลาดหลายครั้ง เขาเพิ่ม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วัสดุใหม่ที่ปกคลุมด้วยขนขนาดนาโนที่เลียนแบบที่พบบนเท้าของตุ๊กแก 'อาจทำให้คนที่จะเดินไปถึงพื้นผิวที่แท้จริงและทั่วเพดานกล่าวว่านักวิจัย. อังเดร Geim และเพื่อนร่วมงานที่สหราชอาณาจักรแมนเชสเตอร์มหาวิทยาลัยกล่าวว่าครอบคลุมมือของบุคคลที่มีวัสดุที่จะ พอที่จะให้พวกเขาติดเพดาน เทปอาจจะออกจากพื้นผิวโดยเพียงแค่การปอกเปลือกมันช้าออกไปจากด้านหนึ่ง. "เดอร์แมนเป็นนิยายวิทยาศาสตร์และจะยังคงอยู่ในหนังสือการ์ตูน" Geim บอกวิทยาศาสตร์ใหม่ "แต่หวังว่า 'ตุ๊กแกคน' จะกลายเป็นนิยายวิทยาศาสตร์น้อยกว่าและเป็นจริงในอนาคตอันใกล้." ตุ๊กแกสามารถปีนขึ้นแม้พื้นผิวลื่นมากที่สุดได้อย่างง่ายดายและแขวนจากแก้วโดยใช้เท้าเดียว ความลับที่อยู่เบื้องหลังทักษะนี้ปีนพิเศษอยู่ที่มีนับล้านของเส้นขนเล็ก ๆ เคราติน - เรียก setae - บนพื้นผิวของแต่ละเท้า ปรากฏการณ์ระหว่างโมเลกุลที่รู้จักกันเป็นแรงแวนเดอร์ Waals จะกระทำโดยแต่ละเส้นขนเหล่านี้ แม้ว่าแรงเป็นรายบุคคล miniscule ที่ล้านของเส้นขนรวมผลิตผลกาวที่มีประสิทธิภาพ. ซอฟท์ที่มีความยืดหยุ่นและนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอนเพิ่งประกาศว่าพวกเขาได้ทำ setae สังเคราะห์ที่ออกแรงแรงที่คล้ายกัน แต่ทีม Geim ได้ไปตอนนี้ต่อไปโดยแสดงให้เห็นถึงวัสดุที่ทำจากล้านของขนเทียมดังกล่าว. นักวิจัยพบว่าขนสังเคราะห์จะต้องนุ่มและยืดหยุ่นพอที่จะแนบไปกับพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอ แต่ไม่อ่อนแอเพื่อที่พวกเขาจะแตกง่ายหรือมัดเข้าด้วยกัน . พื้นผิวที่ขนจะถูกติดตั้งอยู่บนยังมีจะมีความยืดหยุ่นพอสำหรับวัสดุในการทำงาน. "ความยืดหยุ่นมาจากขนตัวเองและวัสดุฐาน" Geim กล่าวว่า "ความยืดหยุ่นนี้สามารถชดเชยความไม่สม่ำเสมอหรือฝุ่นบนพื้นผิวการติดต่อ." แต่ละคนผมสังเคราะห์ที่ทำจากวัสดุที่เรียกว่า Kapton และมาตรการ 2.0 ไมครอนในความสูงและ 0.2 ไมครอนในเส้นผ่าศูนย์กลาง - เช่นเดียวกับขนตุ๊กแก เทปที่ปกคลุมไปด้วยผมจะทำโดยใช้แม่พิมพ์ที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการพิมพ์หิน ชิ้นส่วนของเทปหนึ่งตารางเซนติเมตรถือประมาณ 100 ล้าน setae เทียมเหล่านี้และสามารถรองรับน้ำหนักหนึ่งกิโลกรัม. นักวิจัยเชื่อว่าวัสดุที่อาจจะมีการใช้งานมากจากชนิดใหม่ของยางรถหุ่นยนต์ที่สามารถปีนขึ้นผนัง. แต่ Geim ยอมรับว่าวิธีการผลิตในปัจจุบันไม่ให้ยืมตัวเองได้อย่างง่ายดายเพื่อการผลิตมวลของเทป และความกังวลที่รุนแรงมากขึ้นเป็นวิธีการที่จะทำให้ setae เทียมทนทานพอที่จะนำมาใช้หลายครั้งเขากล่าวเสริม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วัสดุใหม่ที่ปกคลุมด้วยขน nanoscopic ที่เลียนแบบที่พบบนเท้าของตุ๊กแกสามารถอนุญาตให้คนเดินขึ้นสู่พื้นผิวที่บางเบาและข้ามเพดานนักวิจัยกล่าว .

แอนเดร เจอิมและเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ UK พูดครอบคลุมคนมือกับวัสดุจะเพียงพอที่จะให้พวกเขาติดเพดานเทปอาจจะแยกออกจากผิวโดยเพียงแค่ลอก มันค่อยๆห่างจากด้านหนึ่ง

" Spiderman เป็นนิยายวิทยาศาสตร์ และจะยังคงอยู่ในการ์ตูน " geim บอกให้นักวิทยาศาสตร์ใหม่ " แต่หวังว่า ' ' จะกลายเป็นมนุษย์ตุ๊กแกน้อยนิยายวิทยาศาสตร์และความเป็นจริงในอนาคต " ตุ๊กแกสามารถปีนได้ แม้แต่พื้นผิวลื่นมากที่สุดได้อย่างง่ายดายและแขวนจากกระจกโดยใช้เท้าเดียวความลับที่อยู่เบื้องหลังนี้พิเศษปีนทักษะอยู่ ล้าน ขนเล็ก ๆที่เรียกว่า ซีเต้ ( keratin ) บนพื้นผิวของแต่ละเท้า ์เป็นปรากฏการณ์ที่รู้จักกันเป็นแรงแวนเดอร์วาลส์เป็นนั่นเอง โดยแต่ละเส้นขนเหล่านี้ ถึงแม้ว่าแรงแต่ละจ้อน ล้านของเส้นผมโดยรวมมีผลต่อการผลิตกาวที่มีประสิทธิภาพ .

นุ่มและยืดหยุ่นนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอนเพิ่งประกาศว่าพวกเขาได้สังเคราะห์เส้นที่ออกแรงบังคับเหมือนกัน แต่ทีม geim ได้หายไปตอนนี้ต่อไป โดยแสดงให้เห็นถึงวัสดุที่ทำล้านเส้นผมเทียมเช่น .

นักวิจัยพบว่ามีขนสังเคราะห์นุ่มและยืดหยุ่นพอที่จะแนบกับพื้นผิวไม่เรียบ แต่ไม่ได้อ่อนแอ พวกเขาจะแตกได้อย่างง่ายดายหรือพวงกัน พื้นผิวที่ติดบนเส้นผมยัง มีความยืดหยุ่นเพียงพอสำหรับวัสดุทำงาน

" ความยืดหยุ่นมาจากเส้นผมตัวเองและวัสดุฐาน " geim กล่าว" ความยืดหยุ่นนี้สามารถชดเชย unevenness ฝุ่นบนพื้นผิวหรือติดต่อ "

แต่ละผมสังเคราะห์ทำจากวัสดุที่เรียกว่า Kapton และมาตรการ 2.0 ไมครอนในความสูงและเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.2 ไมครอน และเหมือนตุ๊กแกขน ผมปิดเทปถูกสร้างโดยใช้แม่พิมพ์ที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการลิโธกราฟฟิค .ชิ้นส่วนของเทปที่ตารางหนึ่งเซนติเมตรมีประมาณ 100 ล้าน เหล่านี้เทียมเส้นและสามารถรองรับน้ำหนักหนึ่งกิโลกรัม

นักวิจัยเชื่อว่าวัสดุที่อาจมีการใช้งานหลายรูปแบบใหม่ของรถ ยางกับหุ่นยนต์ที่สามารถไต่ผนัง

แต่ geim ยอมรับว่าวิธีการผลิตกระแสไฟฟ้าไม่ยืมตัวเองได้อย่างง่ายดายเพื่อการผลิตมวลของเทปและเป็นปัญหาร้ายแรงมากขึ้นคือวิธีการทำเส้นเทียมทนทานเพียงพอที่จะนํามาใช้อีกหลายครั้ง เขาเพิ่ม