近年來,太空垃圾數(shù)量迅速增長,導(dǎo)致現(xiàn)役衛(wèi)星承受著越來越多的威脅。因此,抓取并回收太空垃圾成為重要的研究方向。美國斯坦福大學(xué)研究人員受壁虎吸附墻壁原理的啟發(fā),研制出一種能夠抓住太空漂浮物體的機械抓手,有望用來清理回收威脅日益增大的太空垃圾。
這項成果發(fā)表在新一期美國《科學(xué)·機器人學(xué)》雜志上。論文第一作者、斯坦福大學(xué)機械學(xué)院的姜皓博士解釋說,壁虎吸附墻壁依靠的是它們腳上細微毛發(fā)與墻壁接觸的分子間吸附力,他們研發(fā)的仿壁虎材料運用了相同的原理,其核心在于有方向的吸附力。也就是說,這種材料在平時不粘,而當有切向力的時候,就會牢牢吸住物體表面,整個過程幾乎不需要進行按壓。把兩塊這樣的材料組合成一個抓手,使用時看起來“只是輕輕接觸物體表面就能粘上去”。
研制出的“壁虎抓手”從原理上來說,可以抓取多種形狀、大小、材料的太空垃圾,如太陽能電池板、飛船艙體、燃料箱外殼、火箭外殼等。目前,“壁虎抓手”原型機分為抓平面和抓曲面兩類。抓平面原型機可以抓取任意大小的平面,抓曲面原型機可以抓取0.6~2.2米直徑的曲面?!罢嬲龖?yīng)用在太空,可以考慮使用尺寸可變化的抓手,或者根據(jù)具體應(yīng)用要求來確定?!苯┱f。
?仿壁虎材料制成的“壁虎抓手”