واجه العلماء صعوبات في أخذ العينات من أعماق البحار، فطوروا روبوتات لينة تعتمد على التصاق قوي وانفصال ذاتي لتنفيذ المهام تحت الماء.
ابتكرت فرق البحث أساليب التصاق تحت الماء قابلة للتبديل باستخدام الترابط الكيميائي والشفط والضغط السلبي لأداء مهام مثل التقاط الأجسام والحركة في مساحات ضيقة والالتصاق بالسطح.
نجح فريق من الباحثين في كوريا والولايات المتحدة بقيادة البروفيسور هيونسيك يون من قسم الهندسة الكيميائية والبيولوجية الجزيئية بجامعة سيول للعلوم والتكنولوجيا في تطوير أقدام أنبوبية مستوحاة من نجم البحر لتحقيق التصاق ونقل مؤقت وقابل للتبديل تحت الماء، ونُشر العمل في مجلة Science Advances.
تمكّن التصميم المستوحى من نجم البحر من الالتصاق والانفصال حسب الحاجة، تمامًا كما تتحرك أقدام نجم البحر على الصخور وتلتصق بالأسطح الخشنة وتحفر وتختبئ في الرمال.
يمكن أن يحدث هذا الابتكار نقلة نوعية في الروبوتات تحت الماء والإصلاحات البحرية والأجهزة الطبية عبر توفير قبضة قوية دون استخدام مواد لاصقة كيميائية.
آلية العمل والبنية
تتكون القدم الأنبوبية من مكونين أسطوانيين متسلسلين بخصائص ميكانيكية مختلفة: هيدروجيل ناعم وساق صلبة، حيث تغير أسطوانة الهيدروجيل شكلها عند الانتفاخ إلى وسادة ناعمة مقعرة، وتنتشر هذه الوسادة عند التلامس لتسهيل الالتصاق بالسطح المستهدف.
تتميز الأقدام الاصطناعية بدرجة تصاق عالية وفك تلقائي يعتمد على مؤثرات خارجية، مع انفصال سريع بفضل التشغيل الهوائي.
