Adhesion and friction in gecko toe attachment and detachment
Pourquoi ce travail est-il dans la base ?
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.
Scores machine (provisoires)
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
- Écart entre enseignants
- 0,253 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
- Statut de validation
score_only:v0-immature-baseline· tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle
Résumé
Geckos can run rapidly on walls and ceilings, requiring high friction forces (on walls) and adhesion forces (on ceilings), with typical step intervals of approximately 20 ms. The rapid switching between gecko foot attachment and detachment is analyzed theoretically based on a tape model that incorporates the adhesion and friction forces originating from the van der Waals forces between the submicron-sized spatulae and the substrate, which are controlled by the (macroscopic) actions of the gecko toes. The pulling force of a spatula along its shaft with an angle between theta 0 and 90 degrees to the substrate, has a "normal adhesion force" contribution, produced at the spatula-substrate bifurcation zone, and a "lateral friction force" contribution from the part of spatula still in contact with the substrate. High net friction and adhesion forces on the whole gecko are obtained by rolling down and gripping the toes inward to realize small pulling angles between the large number of spatulae in contact with the substrate. To detach, the high adhesion/friction is rapidly reduced to a very low value by rolling the toes upward and backward, which, mediated by the lever function of the setal shaft, peels the spatulae off perpendicularly from the substrates. By these mechanisms, both the adhesion and friction forces of geckos can be changed over three orders of magnitude, allowing for the swift attachment and detachment during gecko motion. The results have obvious implications for the fabrication of dry adhesives and robotic systems inspired by the gecko's locomotion mechanism.
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La notice
- Revue
- Proceedings of the National Academy of Sciences
- Thématique
- Adhesion, Friction, and Surface Interactions
- Domaine
- Engineering
- Établissements canadiens
- —
- Organismes subventionnaires
- Institute for Collaborative BiotechnologiesArmy Research OfficeNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaTsinghua UniversityNational Geospatial-Intelligence AgencyDeutscher Akademischer Austauschdienst
- Mots-clés
- GeckoAdhesionvan der Waals forceSubstrate (aquarium)PerpendicularMaterials scienceComposite materialChemistryGeologyGeometry
- Résumé présent dans OpenAlex
- oui