Title

DISPOSITIVOS BIOINSPIRADOS: UMA BREVE REVISãO SOBRE OS PRINCíPIOS DE ADESãO DA PATA DA LAGARTIXA E SUAS APLICAçõES

BIO-INSPIRED DEVICES: A SHORT REVIEW OF PRINCIPLES OF GECKO PAWS AND IT’S APPLICATIONS.

Authorship

CARVALHO, MAGNO TORRES; BENTO, SABRINA DOS SANTOS; TAVARES, SHERON STEPHANY; LANAR, GABRIELA MOREIRA; MONTEIRO, SERGIO NEVES; LIMA, EDUARDO DE SOUSA

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TAVARES, SHERON STEPHANY

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LANAR, GABRIELA MOREIRA

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MONTEIRO, SERGIO NEVES

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LIMA, EDUARDO DE SOUSA

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DOI

10.5151/2594-5327-42431

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Abstract

Dispositivos inspirados em patas de lagartixas surgiram como uma tecnologia revolucionária nos campos da robótica, adesão e ciência dos materiais. A habilidade única das lagartixas de aderirem a diversas superfícies utilizando forças de Van der Waals inspirou o desenvolvimento de dispositivos sintéticos com aplicações que vão desde a coleta de detritos espaciais até dispositivos médicos. As forças de Van der Waals promovem uma adesão seca por meio de interações intermoleculares fracas com os substratos, ao contrário dos adesivos convencionais que dependem da criação de ligações químicas, travamentos mecânicos ou vácuo para aderência. Esta breve revisão fornece uma compreensão dos princípios que regem a adesão inspirada nas lagartixas, incluindo a física das forças de Van der Waals, o design de estruturas fibrilares e os modelos matemáticos que regem seu comportamento. Também discute os avanços mais recentes em dispositivos inspirados em lagartixas, suas aplicações e as direções futuras da pesquisa.

GECKO-INSPIRED DEVICES HAVE EMERGED AS A REVOLUTIONARY TECHNOLOGY IN THE FIELDS OF ROBOTICS, ADHESION, AND MATERIAL SCIENCE. THE UNIQUE ABILITY OF GECKOS TO ADHERE TO VARIOUS SURFACES USING VAN DER WAALS FORCES HAS INSPIRED THE DEVELOPMENT OF SYNTHETIC DEVICES FOR APPLICATIONS RANGING FROM SPACE DEBRIS RETRIEVAL TO MEDICAL DEVICES. THE VAN DER WAALS FORCES PROMOTE A DRY ADHESION USING WEAK INTERMOLECULAR INTERACTIONS TO STICK TO SUBSTRATES, AS OPPOSED TO CONVENTIONAL ADHESIVES THAT RELY ON THE CREATION OF CHEMICAL BONDS, MECHANICAL INTERLOCKING OR VACUUM TO ACHIEVE ADHERENCE. THIS SHORT REVIEW PROVIDES THE COMPREHENSION OF THE PRINCIPLES THAT UNDERLYING GECKO-INSPIRED ADHESION, INCLUDING THE PHYSICS OF VAN DER WAALS FORCES, THE DESIGN OF FIBRILLAR STRUCTURES, AND THE MATHEMATICAL MODELS GOVERNING THEIR BEHAVIOR. IT ALSO DISCUSS THE LATEST ADVANCEMENTS IN GECKO-INSPIRED DEVICES, THEIR APPLICATIONS, AND FUTURE RESEARCH DIRECTIONS.

Keywords

Adesão, Biomimética, Bioinspiração, Lagartixa

Adhesion, Biomimetics, Bioinspiration, Gecko