Перчатка осьминога

Любовь Стрельникова

pic_2022_08_27.jpg

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Люди, конечно, сухопутные существа. Под водой может жить только Ихтиандр — персонаж научно-фантастического романа Александра Беляева «Человек-амфибия». Мы же, чтобы дышать, используем баллоны с кислородом, чтобы не замерзнуть на глубине — костюмы из неопрена, чтобы ясно видеть — специальные защитные очки.

В общем, все у нас сухопутное, и руки — не исключение. Они плохо удерживают предметы под водой, которые попросту выскальзывают из наших сухопутных пальцев.

Однако бывают ситуации, когда эта сухопутность становится помехой. Водолазы-спасатели, подводные археологи, инженеры-мостостроители и спасатели используют свои руки, чтобы поднять человека или предметы из воды. А они выскальзывают. Человек невольно включает железную хватку. Но это опасно — он может навредить и человеку, и ценному предмету.

В общем, для деликатного прикосновения или захвата требуются руки, созданные для воды. И где их взять?

Конечно — у природы. У нее уже есть несколько отличных решений, и осьминог здесь — самое очевидное. У осьминога восемь длинных рук, которыми он легко захватывает предметы любого размера.

Каждая осьминожья рука покрыта присосками. Широкий внешний край присоски плотно прилегает к предмету, мышцы сокращаются и расслабляют колокол присоски, чтобы усилить и ослабить давление. Когда задействовано много присосок, это создает невероятно прочное сцепление с предметом. Ослабить его может только сам осьминог, с помощью своих мышц и нервов.

Осьминог контролирует более 2000 присосок на восьми руках, обрабатывая информацию с различных химических и механических датчиков. Гигантский объем работы для нервной системы. Поэтому у осьминога, помимо центрального мозга, есть нервные центры в каждом щупальце. А нервных клеток у него немногим меньше, чем у кошки.

Кстати, в ноябре 2021 года при обсуждении закона о защите прав разумных животных в правительстве Великобритании к числу разумных решили причислить и осьминога, в общем — разумного подводного существа. Так что грех было не позаимствовать присоски у брата по разуму.

В результате появились перчатки Octa-glove. В синтетические присоски с датчиками встроена электроника, которая регулирует прилипание и отлипание перчатки. Присоски расположены на подушечках перчаточных пальцев. Они отлично справились с заданием вытащить из воды ложку, мягкий гелевый шарик, цилиндр, тарелку, коробку, игрушку… В общем, ничто не проскользнуло между неловкими пальцами.

Этой разработкой, которую еще предстоит довести до ума, занимается компания Virginia Tech вместе со специалистами из Университета штата Айова и Университета Небраски в Линкольне.

Однако справедливости ради стоит напомнить, что несколько лет назад появились перчатки Геко, позволяющие человеку лазать по гладким вертикальным стенкам. Идею этих перчаток позаимствовали у лучшего альпиниста в мире животных — геккона. Сила сцепления его лапок с поверхностью такова, что он может висеть на одном пальце.

Поверхность лапки геккона усеяна крошечными щетинками длиной 100 микрон и радиусом 2 микрона. И каждая щетинка, в свою очередь, образована сотней других щеточек диаметром около 200 нанометров, которые буквально прилипают к поверхности.

А прилипают они потому, что здесь в игру вступают так называемые силы Ван-дер-Ваальса — силы межмолекулярного и межатомного взаимодействия. Они слабенькие. Но если таких связей миллионы, то сцепление с поверхностью получается отличным. Эффект веника работает.

DARPA — Министерство обороны США — продемонстрировало прототип перчаток геккона для человека несколько лет назад. С тех пор — тишина. Видимо, засекретили. Боюсь, и перчатки осьминога ждет та же участь. Но очень надеюсь, что аналоги этих перчаток уже давно есть среди разработок, поддерживаемых нашим военным ведомством.

Разные разности
Липучка против трипсов
Химики ищут замену инсектицидам, подсматривая за тем, как разные растения сами защищаются от вредных насекомых. Некоторые растения выделяют липкие вещества из так называемых железистых волосков. К ним прилипают насекомые-вредители и погибают. Эта стр...
Этанол против гриппа
Во время пандемии ковида в соцсетях распространилось видео, на котором наш соотечественник демонстрировал свой метод лечения ковида — ингаляцию парами этанола. Но тогда над ним посмеялись и отмахнулись. Похоже — зря. Японские исследователи ...
Пишут, что...
…за последнее десятилетие плотность тихоокеанских устриц Magallana gigas в двух заливах Южной Калифорнии увеличилась в 32 раза, что совпадает с летним повышением температуры морской воды на 2–4°C… …пластырь с микроиглами против ...
Маскировка, подсказанная цикадой
Тело цикады покрывают брохосомы. Эти структуры отлично поглощают свет, тем самым помогая ей маскироваться от животных, глаза которых видят в том числе и ультрафиолетовый свет. Используя 3D-принтер, исследователи создали искусственные аналоги брохосом...