Îmbunătățirea eficienței este un subiect central de cercetare - de exemplu, în tehnica vacuumului. Schmalz își optimizează continuu sistemele și, în dezvoltarea acestora, privește și dincolo de orizont. Într-un proiect actual, organele de aspirație ale hirudinelor sunt în centrul atenției.
Fermorile cu velcro, efectul lotus și aripile de avion sunt câteva exemple proeminente de cum bionica poate rezolva sarcini tehnice. Deoarece natura oferă răspunsuri fascinante la provocările cotidiene. „În general, este foarte eficientă”, subliniază Dr. Harald Kuolt. El conduce proiectele de cercetare la Schmalz. „Am căutat metode naturale de aspirație pentru a ne îmbunătăți propriile sisteme de vacuum.”
Schmalz a găsit inspirație în hirudine. Acestea au, cu cele două organe de aspirație de la capătul din față și din spate, capacitatea de a se prinde de diferite suprafețe. Fie că sunt lipicioase sau poroase, fie sub sau peste apă - datorită combinației dintre aderența prin aspirație și prinderea mecanică, acestea se pot atașa în siguranță de gazdele lor. Împreună cu Universitatea Freiburg, Schmalz a început un proiect pentru a înțelege mai bine sistemele biologice de aderență. „Am studiat morfologia funcțională și biomecanica hirudinelor”, descrie Prof. Dr. Thomas Speck. El conduce grupul de lucru „Botanică - morfologie funcțională și bionică” la Universitatea Freiburg.
După încercările manuale de extragere, cercetătorii au construit sisteme rotative și au determinat la ce forță centrifugală se desprind hirudinele de suprafața respectivă. „Am pătruns pe un teren nou și am dezvoltat configurații experimentale speciale pentru a măsura forțele de aderență ale hirudinelor”, povestește Thomas Speck. Într-un proiect de cercetare actual, echipa examinează anatomia organului de aspirație, care este format din buze de aspirație, etanșare și prindere controlate de mușchi. „Înțelegerea relației formă-structură-funcție a organului de aspirație este esențială pentru pașii de abstractizare și implementare ulterioare pentru noi sisteme optimizate bionic de la Schmalz”, explică Dr. Simon Poppinga, care conduce cercetarea fundamentală biologică la modelul organismului la TU Darmstadt.
Din acvariu în industrie
Harald Kuolt: „Dezvoltarea noastră preliminară a dus la fabricarea unui prototip care se diferențiază de gama noastră standard.” Pe de o parte, buza de etanșare se îndreaptă într-o direcție diferită față de aspiratoarele obișnuite. Pe de altă parte, Schmalz a ajustat razele de curbură și combină materiale dure și moi. „Am reușit să reducem volumul mort și, astfel, să evacuăm semnificativ mai repede”, se bucură liderul de cercetare. „Obiectivul nostru este ca noul aspirator să performeze mai bine în ceea ce privește forțele de prindere și tăiere, precum și comportamentul de etanșare, decât modelele obișnuite. De asemenea, ar trebui să poată fi fabricat industrial.” Și amprenta sa de carbon ar trebui să fie comparabilă cu aspiratoarele anterioare.
În prezent, două variante sunt în centrul atenției, pe care Schmalz le optimizează în continuare. Datorită timpilor scurți de evacuare, noile modele economisesc energie. Ele etanșează mai bine pe suprafețe rugoase și impresionează prin durabilitate ridicată. Datorită noii structuri a etanșării, acestea ar trebui să asigure o prindere sigură chiar și pe suprafețe neregulate sau sensibile. „Aspiratoarele trebuie să funcționeze în mod sigur în aplicații standard, nu dorim să dezvoltăm o soluție pentru câteva cazuri speciale”, subliniază Harald Kuolt.
Contact:
