Nanomechanics of Biologically Inspired Repeatable and Hierarchical Elastomer Fibrillar Adhesives

受生物启发的可重复和分层弹性体原纤维粘合剂的纳米力学

基本信息

  • 批准号:
    0800408
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 29.93万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-05-01 至 2012-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The research objective of this award is to develop a design methodology for optimal synthetic fibrillar adhesives inspired by gecko foot-hairs, to improve our detailed nanomechanical understanding of biologically inspired fiber array adhesion, and to fabricate and demonstrate hierarchical synthetic fibrillar adhesives similar to their biological counterparts. The research breakthrough proposed in this work is the development of a design methodology for the fabrication of hierarchical and high performance biologically inspired fibrillar adhesives using continuum theoretical nanomechanical models. These improved theoretical fibrillar nanomechanical models and fabricated synthetic multi-level fibrillar adhesives will advance research of biologically inspired adhesives and nanofiber adhesion, contact, and fracture mechanics and will produce new self-cleaning and repeatable adhesive commercial products in the near future.If successful, the results of this research will provide an opportunity to create new repeatable adhesive products in textile, biomedical, space, sports, entertainment, product design, robotics, and packaging industry. Interdisciplinary research work in this proposal will be transferred to many educational activities in mechanical engineering, biomedical engineering, and materials science. Micro/Nano-Robotics course developed by the principle investigator will use the biologically inspired adhesive and material concepts, models, and fabrication facilities in this project to design and implement new biologically inspired nanomaterials in student semester-long projects. The research results of this project will be disseminated to children, K-12 students and teachers, and college students through public lectures and summer internships. This project will train underrepresented graduate and undergraduate students in biologically inspired inspired nanomaterials and nanomechanics fields.
该奖项的研究目标是开发一种受壁虎脚毛启发的最佳合成原纤维粘合剂的设计方法,以提高我们对生物启发纤维阵列粘合的详细纳米力学理解,并制造和展示类似于其生物的分层合成原纤维粘合剂。同行。 这项工作提出的研究突破是开发一种使用连续理论纳米力学模型制造分层和高性能生物启发原纤维粘合剂的设计方法。 这些改进的理论原纤维纳米力学模型和制造的合成多级原纤维粘合剂将推进生物启发粘合剂和纳米纤维粘合、接触和断裂力学的研究,并将在不久的将来生产出新的自清洁和可重复的粘合剂商业产品。如果成功,这项研究的结果将为在纺织、生物医学、太空、体育、娱乐、产品设计、机器人和包装行业创造新的可重复粘合剂产品提供机会。 该提案中的跨学科研究工作将转移到机械工程、生物医学工程和材料科学领域的许多教育活动中。 由首席研究员开发的微/纳米机器人课程将在该项目中使用受生物启发的粘合剂和材料概念、模型和制造设施,在学生为期一个学期的项目中设计和实施新的受生物启发的纳米材料。 该项目的研究成果将通过公开讲座和暑期实习的方式向儿童、K-12学生和教师以及大学生传播。 该项目将在受生物启发的纳米材料和纳米力学领域培训代表性不足的研究生和本科生。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Metin Sitti其他文献

Nanomanipulation with 3D visual and force feedback using atomic force microscopes
使用原子力显微镜进行 3D 视觉和力反馈的纳米操纵
Machine Learning-Based Shear Optimal Adhesive Microstructures with Experimental Validation.
基于机器学习的剪切最佳粘合剂微结构并进行实验验证。
  • DOI:
    10.1002/smll.202304437
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    13.3
  • 作者:
    C. B. Dayan;Donghoon Son;Amirreza Aghakhani;Yingdan Wu;S. Demir;Metin Sitti
  • 通讯作者:
    Metin Sitti
Learning Soft Millirobot Multimodal Locomotion with Sim-to-Real Transfer.
通过模拟到真实的传输来学习软 Millirobot 多模式运动。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Demir;M. E. Tiryaki;A. C. Karacakol;Metin Sitti
  • 通讯作者:
    Metin Sitti
Nanotribological characterization system by AFM based controlled pushing
基于 AFM 的控制推动的纳米摩擦学表征系统
Nano tele-manipulation using virtual reality interface
使用虚拟现实界面的纳米远程操纵

Metin Sitti的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Metin Sitti', 18)}}的其他基金

NRI: Small: Magnetic Mobile Micro-Robotic Swarms using Smart Magnetic Composites
NRI:小型:使用智能磁性复合材料的磁性移动微型机器人群
  • 批准号:
    1317477
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CPS: Medium: Dense Networks of Bacteria Propelled Micro-Robotic Swarms
CPS:中:细菌驱动的微型机器人群的密集网络
  • 批准号:
    1135850
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Contact Self-Cleaning Mechanics of Repeatable Fibrillar Adhesives
可重复纤维状粘合剂的接触自清洁机制
  • 批准号:
    1130520
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: Bacteria Assisted Propulsion of Swimming Micro-Robots
RI:细菌辅助推进游泳微型机器人
  • 批准号:
    0713354
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Nano-Robotic Manipulation Systems using Atomic Force Microscope Probes
职业:使用原子力显微镜探针的纳米机器人操纵系统
  • 批准号:
    0448042
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Workshop on Nanoscale Systems, Dynamics and Control; June 3, 2003; Denver, CO
纳米级系统、动力学和控制研讨会;
  • 批准号:
    0331740
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SGER: Biomimetic Wet Attachment Mechanism for Miniature Climbing Robots in Unstructured Environments
SGER:非结构化环境中微型攀爬机器人的仿生湿式附着机构
  • 批准号:
    0328579
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

细胞分子网络混合尺度动力学理论及其在系统生物学上的应用
  • 批准号:
    31170796
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
流感病毒相变异的分子生物学基础及在流行病学上的意义
  • 批准号:
    39670037
  • 批准年份:
    1996
  • 资助金额:
    8.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

(DISC) Demountable, Resilient, and Sustainable Construction Technology for Next- Generation Biologically Inspired Buildings
(DISC) 下一代仿生建筑的可拆卸、弹性和可持续建筑技术
  • 批准号:
    EP/Z000998/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Fellowship
A biologically-inspired, interactive digital device to introduce K12 students to computational neuroscience
一种受生物学启发的交互式数字设备,可向 K12 学生介绍计算神经科学
  • 批准号:
    10706026
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
Analysis of a Hydrogen Powered Train Performance using Inverse Simulation and Biologically Inspired Optimization Techniques
使用逆向仿真和仿生优化技术分析氢动力列车性能
  • 批准号:
    2907952
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Studentship
RET Site: Biologically Inspired Computing Models, Systems, and Applications
RET 站点:仿生计算模型、系统和应用
  • 批准号:
    2302070
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Learning, Optimization & Analysis for Biologically Inspired Community Networks
CIF:小型:学习、优化
  • 批准号:
    2311653
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了