IIT意大利技术研究所
信贷:IIT意大利技术研究所
由IIT意大利技术研究所的芭芭拉·马佐莱协调的一个研究小组创造了第一个柔软、可生物降解和可溶解的velcro原型，其灵感来自“捕鼠器”植物(猪殃殃)叶子的微钩结构，用于监测和保护环境的设备以及精确农业
这项发表在国际期刊《通讯材料》上的研究展示了人造微钩如何应用于一系列设备，当附着在植物叶片上时，它们可以充当一种临时膏药，将有益物质释放到植物的血管系统中，或者充当智能夹子，无线传递作物健康状况的信息
这项研究得到了国家地理学会的资助，也是欧洲资助项目“生长机器人”的一部分，该项目致力于创造受攀爬植物启发的新型机器人，马佐莱是该项目的协调人
攀援植物猪殃殃，通常被称为“捕鼠草”，已经进化出一种特殊的寄生锚定机制，允许它通过叶子上的微型钩子爬过其他植物
这些钩子可以让它在生长时锚定在其他植物的表面，利用它们来获得物理支撑
IIT大学的研究人员从形态学和生物力学的角度研究了这些天然微钩的结构，以便人工复制它们的特征
挂钩由高分辨率3D打印机制成，采用了一系列高抗力材料，并具有可适应相关应用的特性，例如由类糖物质异麦芽酮糖醇制成的光敏或生物可降解材料
“我们的研究总是从观察自然开始，寻求通过低环境影响的机器人技术来复制生物所采用的策略，”IIT机器人学副主任、IIT生物安全软机器人实验室负责人芭芭拉·马佐莱评论道
“通过这个最新的研究项目，我们进一步证明，创造创新的解决方案是可能的，这些解决方案不仅旨在监测我们星球的健康状况，特别是植物的健康状况，而且在不改变地球的情况下做到这一点
" IIT意大利技术研究所的Barbara Mazzolai协调的研究小组创造了第一个柔软、可生物降解和可溶解的velcro原型，其灵感来自于“捕鼠器”植物(Galium aparine)叶子的微钩结构，用于监测和保护环境的设备以及精准农业
这项发表在国际期刊《通讯材料》上的研究展示了人造微钩如何应用于一系列设备，当附着在植物叶片上时，它们可以充当一种临时膏药，将有益物质释放到植物的血管系统中，或者充当智能夹子，无线传递作物健康状况的信息
信贷:IIT意大利技术研究所 微钩结构的锚定能力已经过测试，并已被证明能够牢固地附着在各种植物上
基于这种形式的Velcro，研究人员提出了许多用于精准农业和环境保护的设备
一种最初的应用被设计成以一种几乎没有侵入性的方式穿透植物表皮，允许植物被监测和处理
通过附着在植物上，异麦芽酮糖醇微钩可以与叶子的维管系统相连，并且由于异麦芽酮糖醇是可溶的，所以可以溶解在里面
这种应用允许微型挂钩用作膏药，可以在叶子上局部释放有益物质、药物、杀虫剂或杀菌剂，优化自然资源的利用，减少杀虫剂的过度使用，从而有助于保护生态系统
此外，一旦涂抹，石膏就会溶解，从而避免产生废物
微型挂钩被设计成以一种几乎不具侵略性的方式穿透植物表皮，从而可以对植物进行监测和处理
通过附着在植物上，异麦芽酮糖醇微钩可以与叶子的维管系统相连，并且由于异麦芽酮糖醇是可溶的，所以可以溶解在里面
它们可以用作膏药，在叶子上局部释放有益物质、药物、杀虫剂或杀菌剂
一旦涂抹，石膏就会溶解，从而避免了废物的产生
信贷:IIT意大利技术研究所 用光敏树脂印刷的挂钩与电子设备和光、温度和湿度传感器一起组装在一个统一的系统中，创造了智能夹子，可以通过叶子的两面无线监控植物
信贷:IIT意大利技术研究所 植物灵感挂钩由高分辨率3D打印机制成，采用一系列高抗力材料，并具有可适应相关应用的特性，例如由类糖物质异麦芽酮糖醇制成的光敏或生物可降解材料
信贷:IIT意大利技术研究所 猪殃殃叶的扫描电镜图像
这种攀缘植物，通常被称为“捕鼠器草”，已经进化出一种特殊的寄生锚定机制，允许它通过叶子上的微型钩子爬过其他植物
这些钩子可以让它在生长时锚定在其他植物的表面，利用它们来获得物理支撑
信贷:IIT意大利技术研究所 总部位于热那亚的IIT马佐莱集团的研究员、该项目的主要作者伊莎贝拉·菲奥雷洛解释说:“这些微型挂钩用途广泛，使我们能够创造一系列应用，并申请专利。”
“这种锚定形式可用于原位监测植物的小气候，如温度、湿度和光照，或用于控制分子向植物血管系统的释放
" 特别是，用光敏树脂印刷的钩子已经与电子设备和光、温度和湿度传感器组装在一个统一的系统中，创造了智能夹子，通过叶子的两侧无线监控植物
最后，同样基于同样的结构，研究人员提出了一种能够利用微步在树叶表面移动的微机器人系统
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