ヤモリは実に刺激的です。 これらの爬虫類はかわいく、カラフルで、自動車保険の販売に長けているだけでなく、彼らの超粘着性は何千年もの間人間を困惑させてきました。 粘着性の足と分子結合の鋭い操作のおかげで、ヤモリは簡単に垂直の壁を登ることができ、表面から逆さまに垂れ下がることさえできます。 現在、彼らの粘着性の手足は、光のスイッチで物を拾い上げたり落としたりするのに役立つ新しいデバイス（人間？ロボット？ここに名詞が欲しい？）に影響を与えました。
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ヤモリの足の驚異的な力は、約15年前まで科学者を神秘化してきました。 それは、これらの動物が比較的弱いファンデルワールス力を利用して表面に付着し、簡単に自分自身を除去することを研究者が知ったときです。 より強い磁力とは異なり、ファンデルワールス力は異なる分子間の電荷の不均衡に起因し、緩やかな引力を生み出します。 何百万もの極小の毛を足に使用することで、それぞれが特定の方向に向けられ、ファンデルワールス力に引き寄せられるため、ヤモリは強力であるが可逆的な接着力を生み出すことができます。
5年前、キール大学の動物学者Stanislav Gorbは、ヤモリの毛に関する洞察を使用して、シリコンテープを非常に強力に作成し、64平方インチのピースで天井からぶら下がったフルサイズの大人を簡単に保持できるようにしました。 通常のテープとは異なり、粘着性を損なうことなく、何度も取り外したり再取り付けしたりできます。 2015年後半、Gorbの研究は「ヤモリテープ」の商業化につながりました。 この製品の使用はこれまでのところ限られていましたが、カナダの乗馬用パンツのブランドで見つけることができ、ライダーがサドルにとどまるのを助け、PayPalの創設者ピーター・ティエルに熱狂的な投資家を見つけました。
しかし、ヤモリの足の粘着性の原因を突き止めても、問題の半分しか解決しませんでした。
「動物は付着するだけでなく、これらの接着構造を使用することで[分離]します」と博士のエムレ・キジルカンは言います。 キール大学で材料工学を学ぶ学生。 ヤモリが行う必要があるのは、たとえば、足を傾けるだけでなく、毛自体の角度を変えるだけで、たとえば、足が持ち上がります。 キジルカンはゴルブのもとで働き、ヤモリが粘着性を制御するために使用する筋肉の動きを、人間が簡単に利用できるある種の「スイッチ」に置き換えたいと考えていました。 彼女の解決策：光。
結局のところ、光は、遠くから簡単に制御できる無料のクリーンなエネルギー源です。 これにより、「精密なマイクロマニピュレーションに非常に適しています」とキジルカンは言います。
すでに市販されているヤモリテープを使用して、キジルカンはテープを液晶エラストマーのフィルムに貼り付けました。液晶エラストマーは、紫外線にさらされると伸びるポリマーチェーンでできた物質です。 伸びが原因で、人工ヤモリテープの毛が引き付けられなくなる位置に引き寄せられます。 ジャーナルScience Roboticsで先週公開された記事によると、テープは貼り付けていたものからはがれます。
研究者のデバイスで使用されている分子構造は、UV光にさらされると変形し、ヤッコーテープを付属品から折り曲げます。 （エム・キジルカンとヤン・ストルーベン/ Science Robotics） 研究者によって作成されたビデオでは、彼らの「バイオインスパイアード光制御可能な微細構造輸送デバイス」（BIPMTD）は、ガラス板や試験管さえも拾い上げ、UV光が照射された後に簡単に落とすことができました。
「この材料は、2つのことを一緒に行うことができます」と、Kizilkan氏は言います。 彼は、光で活性化されるヤモリのテープが、繊細な実験室作業、工業製造、そしておそらくロボットが材料を輸送するための恩恵になると考えています。 ほんの一例として、有毒な化学物質を試験管に入れて、人間の手を介さずに別のエリアに安全に落とすために使用できます。 または、誰かがヤモリのテープとライトだけで壁を拡大できるようにすることもできます。 救助ロボットは、いつかはこの技術を使用して損傷した建物に登り、人を救うことができました。
ブレーメン大学の生化学者である共同研究者のアン・シュタウビッツは、BIPMTDを修正して、より長く、より損傷の少ない波長の光を使用するように将来努力し、今後数年間で製品の開発を進めたいと考えています。
この研究に関与していなかったスタンフォード大学の工学研究者であるマーク・カトコスキーは、ヤモリに触発された接着力が磁気、静電気、その他の力によって制御されていることを思い出しますが、これは彼が目にした最初の光の使用です。 彼は新しい開発とそれがもたらす可能性を見るのが好きですが、Cutkskyは、BIPMTDの耐久性と、ロボット工学や製造で使用される大きな力と重量にどれだけうまく対応できるかについて、さらにテストしたいと考えています。
NASA Jet Propulsion Laboratoryのロボット研究者であるAaron Parnessは、宇宙飛行士がセンサーを取り付けて、かさばるハーネスなしで宇宙船を歩くために使用できるヤモリに触発された把持技術の設計を支援しました。 Parnessは、BIPMTDが克服しなければならない課題についてCutkoskyに同意します。
「10年前、ヤモリに触発された素材を作ることが最大の挑戦であり、非常に大きな挑戦だと考えていましたが、過去数年で、ヤモリに触発されたメカニズムを活用するメカニズムが明らかになりました材料の特性も非常に大きな課題です」と、この研究に関わっていなかったパーネスは言います。 「これは、ヤモリにヒントを得た接着剤の大きな可能性を実現できる別のシステムです。」
