I ricercatori del NASA JPL si sono ispirati alle zampe dei gechi per la progettazione di un sistema di presa in assenza di gravità. Proprio come in natura, i nuovi dispositivi sfruttano piccole strutture adesive per ancorarsi agli oggetti. Crediti: Wikimedia Commons.
Questa volta la fucina hitech dell’Agenzia spaziale statunitense, il Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California, ha deciso di ispirarsi direttamente a madre Natura: i ricercatori NASA stanno infatti lavorando a un sofisticato sistema di presa che si ispira alle zampe dei gechi. Questi animali, capaci di muoversi sulle pareti con agilità, che siano verticali o a soffitto, sfruttano per arrampicarsi la peculiare struttura delle zampe con piccoli peli sotto la piante del piede. Aaron Parness e colleghi al JPL hanno imitato questa struttura per dare vita a un materiale composto da peli sintetici ben più sottili di un capello umano e capaci di esercitare una presa ottimale su diverse superfici.
Il trucco c’è e si vede: dietro questo fenomeno ci sono le forze di Van der Waals, il materiale in pressione sulla superficie desiderata dà origine a un leggero campo elettrico generato dalla disomogenea distribuzione degli elettroni sull’area di contatto fra i materiali. Un fenomeno che persiste anche a temperature, pressioni e radiazioni estreme. E quindi ottimo per lo spazio.
«Le nostre ancore hitech non lasciano alcun residuo e non richiedono una superficie di accoppiamento come abbiamo dovuto prevedere in passato con il velcro», spiega Parness. Ed è molto interessante anche la capacità di ancoraggio in rapporto al peso di questi piedi di geco 2.0. Ogni ancora arriva a sostenere l’equivalente di 16 chilogrammi. Nei test di volo in microgravità con il NASA Space Technology Mission Directorate’s Flight Opportunities Program, la tecnologia del geco è stata testata per verificare la tenuta di un cubo da una decina di chilogrammi con un ragazzone da 100 chili. Test superato brillantemente e sistema perfettamente funzionante anche a seguito dei 30.000 cicli di stress test eseguiti in laboratorio.
Un rendering di uno dei progetti del NASA JPL, il robot LEMUR (Limbed Excursion Mechanical Utility Robot). Potrebbe occuparsi della manutenzione della Stazione Spaziale Internazionale sfruttando la tecnologia di movimento ispirata ai gechi. Crediti: NASA / JPL Caltech.
Al JPL hanno già pronte tre adesivi-geco di dimensioni diverse, pronti per quando si vorrà procedere a un test sulla Stazione Spaziale Internazionale. Collaudare il materiale in microgravità anche per lunghi periodi di tempo potrebbe essere interessante e aprire le porte a nuovi impieghi del materiale.
Nel frattempo Parness e compagni stanno già lavorando al prototipo di un robot manutentore per attività extraveicolari in microgravità. Si chiama LEMUR (Limbed Excursion Mechanical Utility Robot) e un domani potrebbe occuparsi della Stazione Spaziale Internazionale sfruttando la tecnologia di movimento ispirata ai gechi.