يكتسب الالتصاق على المستوى العياني أهمية قصوى في تقنيات أساسية، مثل الروبوتات اللينة وروبوتات التسلق، وتقنيات الإمساك في مجال الطيران والفضاء، والتفاعلات بين الإنسان والروبوت، ومناولات الالتقاط والوضع. وقد جرى عادةً توصيف واجهات المواد اللاصقة المستوحاة من الطبيعة من منظور شبه ساكن، مع إغفال أثر الإثارات الديناميكية. ومع ذلك، تشير ملاحظات حديثة إلى إمكانية الاستفادة من الاهتزازات الدقيقة المضافة لتعزيز الالتصاق العياني بدرجة كبيرة وضبطه بسرعة. ومن خلال استغلال الاقتران الضربي بين التعزيزات الهندسية والتعزيزات الناجمة عن اللزوجة المرنة بفعل الاهتزاز، يهدف مشروع SURFACE إلى تصميم واجهات لينة مستقبلية تتمتع بقوة التصاق غير مسبوقة وقابلة للضبط.

تحقيقًا لهذه الغاية، أهدف إلى:
(i) تطوير أدوات عددية عالية الكفاءة لدراسة التصاق الأسطح اللينة ذات الأنماط عند تعريضها لإثارات الاهتزازات الدقيقة،
(ii) الكشف عن أثر الاقتران بين طبوغرافية السطح واللزوجة المرنة، اللذين يحددان قوة الواجهة ومتانتها
(iii) تصميم طبوغرافية مثلى للسطح وإثارة مناسبة لضبط الالتصاق العياني، عبر الاستفادة من نماذج الذكاء الاصطناعي للكشف عن آليات جديدة لتعزيز الالتصاق
(iv) إثبات الأداء اللاصق المتحقق من خلال اختبار واجهات مطبوعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة، ذات الطبوغرافية المطلوبة والمزوّدة باهتزازات دقيقة متراكبة.

حتى الآن، ظل الأداء اللاصق للواجهات المنقوشة المستوحاة من الطبيعة محدودًا بسبب إمكانات التصنيع على مقياس الميكرومتر/النانومتر. ويهدف النهج الرائد لمشروع SURFACE إلى استغلال الإثارة الديناميكية لتجاوز أحدث ما توصلت إليه واجهات الالتصاق. ومن خلال الاستفادة من نماذج الذكاء الاصطناعي، يسعى المشروع إلى الكشف عن آليات جديدة لتعزيز الالتصاق تتجاوز ما يمكن أن نتوقعه intuitively. وتمتلك الواجهات اللاصقة القوية القابلة للضبط السريع القدرة على إحداث ثورة في التقنيات المتطورة القائمة على الواجهات اللاصقة اللينة، والتي تتطلب نقل الأشياء ووضعها بسرعة ودقة.

النداء:
منحة ERC-2021-Starting Grant

دور جامعة بوليتكنيك:
Hosting Institution

المسؤول العلمي عن البوليتكنيكو:
الباحث الرئيسي: الأستاذ أنطونيو بابانجيلو

SSD:
ING-IND/14