MMaterialsgateNEWS vom 08.06.2009

Study of gecko feet leads to advances in the science of friction

Whether it’s driving on icy roads, rock climbing, or getting a better grip on a bat, the science of friction and adhesion plays a role—large and small—in many human activities.
In a new research paper published in the Royal Society journal Interface, biology professor Kellar Autumn shows how the nano-hairs on gecko toes can reveal new insights into the fundamental nature of friction and adhesion. Leonardo da Vinci did the first experiments on friction, and found that most objects slip more easily as they slide faster, which makes intuitive sense. If a person’s foot slips, they are likely to fall. However, Autumn and colleagues studied the nano-hairs on gecko feet and discovered that gecko hairs actually become stickier as they slide faster, and did not wear out even after sliding 300 meters. Autumn and his research team developed a mathematical theory based on the random vibration of the gecko’s nano-tips. Their theory suggested that it should be possible to fabricate a synthetic gecko-like material that also becomes stickier as it slides. In this video Autumn demonstrates the effects of time and velocity on the capacity of matter to adhere and re-adhere. Science “first” will advance technology for host of products In the research, funded in part by the National Science Foundation, team member Mark Cutkosky at Stanford University molded synthetic hairs 10 times larger than real gecko’s hairs. The synthetic hairs became stickier as they slid, and resisted wear–a first for science. This “dynamic adhesive” has many applications, including anti-skid car tires, shoes, and sports equipment. An interesting side-note to this study

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