スタンフォード大学のマーク・カトコスキー教授はヤモリの手について次のように述べています。奇妙な新素材この新素材は通常はサラサラしているのですが、条件が揃うとしっかりとくっつきます。その謎の新素材について海外YouTubeチャンネル「Veritasium」が解説しています。
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ヤモリの手を参考にして作られた新素材とは？
今回誕生した新素材は、滑らかでテープのようなベタつきがありません。でも、荷物を持ち上げることはできます。簡単に分解して再利用できるのも特徴です。 カトコスキー教授によると、基本的に滑らかな表面ならどこにでも取り付けることができるという。
この新しい素材はヤモリの手を模倣して作成されました。ヤモリの手にはクモや昆虫のような毛や棘はありませんが、吸盤よりも強力な握力を持っています。カトコスキー氏によると、ヤモリは片足の一部だけで全体重を支えることができるという。
ヤモリの手の表面は、1ミクロン未満の非常に小さな毛で覆われています。表面が細かく分かれているので壁などにぴったりフィットします。
ヤモリの手の秘密はそれだけではありません。ヤモリは中性原子間の引力を利用します。中性原子間の引力のメカニズムは何ですか?
たとえば、ヤモリがガラスの壁を登っていると想像してください。ヤモリ原子もガラス原子も中性です。
原子内の電子は、原子核の周囲に必ずしも均一に分布しているわけではありません。これは、一方の側がプラスに帯電し、もう一方の側がマイナスに帯電する可能性があることを意味します。原子が非常に接近していると、電荷の不均衡が生じます。これが起こると、原子は互いに引き付けられ、くっつきます。この現象はファンデルワールス力と呼ばれ、ヤモリが壁を登ることができるのはこのメカニズムです。
現在の技術ではヤモリの手を完全に再現することは不可能です。しかし、大まかな模造品は作れるのではないかと考えられ、人工のヤモリハンドが作られました。
人工ヤモリの手を拡大すると、ヤモリほどではありませんが、棘があることがわかります。先端の幅は約1〜2ミクロンです。これは人間の髪の毛の100分の1の細さです。
これらの棘は、物体に押し付けられると平らになります。ヤモリのように、対象物にぴったりフィットします。
接着するには特定の方向に引っ張る必要があります。
つまり、横や斜めに引っ張ってもくっつかないのです。この特性により、人工ヤモリの手を物体に取り付けた後は簡単に外すことができ、繰り返し取り付けることができます。この点が通常のテープとは異なります。
カトコスキー氏のチームは、ヤモリの人工の手を備えた小型ロボットを作成した。ロボットの重さはわずか 17 グラムです。ただし、20kgの重りを引くことができます。
これらの小さなロボットは 6 台で車を牽引できます。
この技術は宇宙ステーションでも使われています。空間は無重力であるため、重い機械であっても、ヤモリの人工ハンドを使用して壁に簡単に固定でき、必要に応じて取り外すことができます。
この技術を使えば、ヤモリのように建物の壁をよじ登り、果物などのデリケートな物体を傷つけずに摘むことが可能になる。
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