Met gekkopoten de glazen pui op

Wetenschappers proberen al jaren kleverige gekkopoten te imiteren. Nu is er het eerste ‘gekkopak’.

foto eric eason

Handje voor handje hijst onderzoeker Elliot Hawkes zich langs een glazen wand omhoog. Het oogt onbeholpen, maar de vergelijking met Spiderman is op zijn plaats. Hawkes, onderzoeker aan de universiteit van Stanford, heeft het natuurlijke kleefmechanisme van gekkopootjes zo aangepast dat hij loodrecht omhoog komt: bijna vier meter in anderhalve minuut.

Stanford heeft niet de primeur. Collega-wetenschappers van defensie-instituut Darpa toonden afgelopen zomer foto’s van een vergelijkbare klimpartij. Hawkes is wel de eerste die onthult hoe hij te werk gaat, in een publicatie die woensdag verscheen in het Journal of the Royal Society Interface. De Darpa-onderzoekers houden hun aanpak vooralsnog geheim.

Gekkopootjes inspireren wetenschappers al meer dan tien jaar, maar om het natuurlijke ontwerp op de schaal van een mens te kunnen benutten moest het flink worden aangepast. Gekko’s klimmen tegen muren op dankzij honderdduizenden voethaartjes, elk vertakt in honderden nog kleinere uitsteeksels in lepelvorm. De aantrekkingskracht tussen moleculen van de haartjes en die van het oppervlak, de vanderwaalskracht, houdt de gekko in de lucht. Om een stapje te zetten duwt het diertje de haartjes schuin weg.

De gekkotechniek werkt het best op kleine schaal. Uit metingen met druksensoren maakte Hawkes op dat de gekkopootjes op een groot, plat oppervlak veel minder goed plakken dan alle individuele ‘voethaartjes’ bij elkaar opgeteld. Dat komt, schrijft Hawkes, doordat sommige haartjes onvolledig contact maken.

Om dat te verbeteren ontwierp Hawkes een speciale handsteun. Het is een matrix van 24 flexibele tegeltjes, elk een postzegel groot, vol uitsteeksels van siliconenrubber. Op een onregelmatig oppervlak is de plakkracht van een gekkopoot superieur, maar op een groot, plat, glazen oppervlak blijven de vlakke tegels beter plakken.

Met een netwerk van 24 draadjes kan Hawkes de tegeltjes ook weer lostrekken. Voetsteunen, verbonden met de handsteunen zorgen ervoor dat hij ook de kracht in zijn benen kan gebruiken.

Darpa, ziet toekomst in militairen die tegen gebouwen opklimmen, maar onderzoeksleider Mark Cutkosky van Stanford gelooft eerder in klimmende robots en grijpers die ruimtepuin en zonnepanelen kunnen vastpakken. Hij mailt: „Dat deze technologie ook voor een menselijke klimmer zou kunnen werken, is een idee van Elliot.”