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壁虎启发的仿生表面,具有超精密加工和仿品成型的环形楔形结构
ACS Omega ( IF 4.1 ) Pub Date : 2021-03-04 , DOI: 10.1021/acsomega.0c05804
Tianfeng Zhou , Benshuai Ruan , Jiangtao Che , Hui Li , Xi Chen , Zhihong Jiang

当前关于壁虎启发的干胶的研究集中在具有不同末端形状(例如扁平,球形,蘑菇形和铲形尖端)的微柱阵列上。相应的处理方法主要是化学方法,包括光刻,蚀刻和沉积,不仅复杂,昂贵且对环境不利,而且不能完全确保微结构的完整性或性能稳定性。本研究证明了一种高精度,高效率和绿色环保的制造壁虎风格表面的方法,该方法可以促进其在灵巧的机器人手和机械抓手中的应用。基于壁虎的可弯曲层状结构,提出并通过超精密加工和仿制成型的适当组合加工方法,制造并制造了环形楔形粘合剂表面,该表面粘附在灵巧的机器人手的手指表面上以提高其负载能力。宽度越大,复制完整性越高,并且当最小宽度为20μm时,由于母模的镍-磷(Ni-P)镀层具有卓越的加工性能,复制误差小于5.5%。所制造的最佳宽度为20μm的环形楔形结构不仅在GCr15 /聚二甲基硅氧烷(PDMS)摩擦对中的预紧力为20 mN时表现出高达35.48 mN的强大摩擦力,而且还显示出各向异性的明显改善摩擦特性高达λ= 1.36,



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更新日期:2021-03-16
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