Gecko-inspired controllable adhesive structures applied to micromanipulation

Advanced Functional Materials

Volumn 22, Issue 6, 2012, Pages 1246-1254

  Mengüç, Yiǧit ^a   Yang, Sang Yoon ^b   Kim, Seok ^c   Rogers, John A ^b   Sitti, Metin ^a  

^a CARNEGIE MELLON UNIVERSITY   (United States)

^b University of Illinois at Urbana Champaign   (United States)

^c UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

Author keywords

dry adhesion; elastomeric stamps; gecko inspired materials; micromanipulation; soft robotics

Indexed keywords

ADHESIVE FORCE; ADHESIVE STRUCTURE; CONTACT AREAS; DONOR SUBSTRATES; DRY ADHESION; ELASTOMERIC STAMPS; EXTERNAL FORCE; GLASS COVERS; INTERMOLECULAR FORCES; LIQUID ENVIRONMENT; MICRO MANIPULATION; MICRO-PILLARS; MICROMETER-SCALE; MICROPLATELETS; PICK-AND-PLACE; SHEAR DISPLACEMENT; TIP SHAPE; VERTICAL DISPLACEMENTS;

CHEMICAL BONDS; DISPLACEMENT CONTROL; MICROMANIPULATORS; VACUUM APPLICATIONS;

ADHESION;

EID: 84863383351     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201101783     Document Type: Article

References (48)

1. K. Autumn, Y. A. Liang, S. T. Hsieh, W. Zesch, W. P. Chan, T. W. Kenny, R. Fearing, R. J. Full, Nature 2000, 405, 681.
2. K. Autumn, A. M. Peattie, Integr. Comp. Biol. 2002, 42, 1081.
3. K. Autumn, A. Dittmore, D. Santos, M. Spenko, M. Cutkosky, J. Exp. Biol. 2006, 209, 3569.
4. W. R. Hansen, K. Autumn, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 385.
5. M. Sitti, R. Fearing, J. Adhes. Sci. Technol. 2003, 17, 1055.
6. A. K. Geim, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, K. S. Novoselov, A. A. Zhukov, S. Y. Shapoval, Nat. Mater. 2003, 2, 461.
7. N. J. Glassmaker, A. Jagota, C.-Y. Hui, Acta Biomater. 2005, 1, 367.
8. S. Kim, M. Sitti, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 261911.
9. S. Kim, B. Aksak, M. Sitti, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 221913.
10. C. Majidi, R. Groff, Y. Maeno, B. Schubert, S. Baek, B. Bush, R. Maboudian, N. Gravish, M. Wilkinson, K. Autumn, R. Fearing, Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 18.
11. H. E. Jeong, S. H. Lee, P. Kim, K. Y. Suh, Nano Lett. 2006, 6, 1508.
12. L. Ge, S. Sethi, L. Ci, P. M. Ajayan, A. Dhinojwala, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 10792.
13. S. Gorb, M. Varenberg, A. Peressadko, J. Tuma, J. R. Soc. Interface 2007, 4, 271.
14. C. Greiner, A. del Campo, E. Arzt, Langmuir 2007, 23, 3495.
15. B. Aksak, M. P. Murphy, M. Sitti, Langmuir 2007, 23, 3322.
16. H. E. Jeong, J.-K. Lee, H. N. Kim, S. H. Moon, K. Y. Suh, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 5639.
17. M. P. Murphy, S. Kim, M. Sitti, ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 849.
18. A. D. Lees, J. Hardie, J. Exp. Biol. 1988, 136, 209.
19. S. Gorb, Proc. R. Soc. London B 1998, 265, 747.
20. T. Eisner, D. J. Aneshansley, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2000, 97, 6568.
21. W. Federle, Integr. Comp. Biol. 2002, 42, 1100.
22. K. Autumn, M. Sitti, Y. A. Liang, A. M. Peattie, W. R. Hansen, S. Sponberg, T. W. Kenny, R. Fearing, J. N. Israelachvili, R. J. Full, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 12252.
23. M. K. Kwak, H. E. Jeong, W. G. Bae, H.-S. Jung, K. Y. Suh, Small 2011, 7, 2296.
24. K. Autumn, S. Hsieh, D. Dudek, J. Chen, C. Chitaphan, R. Full, J. Exp. Biol. 2006, 209, 260.
25. J. Lee, R. S. Fearing, Langmuir 2008, 24, 10587.
26. Y. Zhao, T. Tong, L. Delzeit, A. Kashani, M. Meyyappan, A. Majumdar, J. Vac. Sci. Technol., B 2006, 24, 331.
27. B. Aksak, M. Sitti, A. Cassell, J. Li, M. Meyyappan, P. Callen, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 061906.
28. M. P. Murphy, B. Aksak, M. Sitti, Small 2009, 5, 170.
29. M. Sitti, B. Cusick, B. Aksak, A. Nese, H.-i. Lee, H. Dong, T. Kowalewski, K. Matyjaszewski, ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 2277.
30. P. Glass, H. Chung, N. R. Washburn, M. Sitti, Langmuir 2009, 25, 6607.
31. P. Glass, H. Chung, N. R. Washburn, M. Sitti, Langmuir 2010, 26, 17357.
32. S. Kim, M. Sitti, T. Xie, X. Xiao, Soft Matter 2009, 5, 3689.
33. S. Kim, J. Wu, A. Carlson, S. H. Jin, A. Kovalsky, P. Glass, Z. Liu, N. Ahmed, S. L. Elgan, W. Chen, P. M. Ferreira, M. Sitti, Y. Huang, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 17095.
34. A. Carlson, H.-J. Kim-Lee, J. Wu, P. Elvikis, H. Cheng, A. Kovalsky, S. Elgan, Q. Yu, P. M. Ferreira, Y. Huang, K. T. Turner, J. A. Rogers, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 264104.
35. H. E. Jeong, M. K. Kwak, K. Y. Suh, Langmuir 2010, 26, 2223.
36. M. A. Meitl, Z.-T. Zhu, V. Kumar, K. J. Lee, X. Feng, Y. Y. Huang, I. Adesida, J. A. Rogers, R. G. Nuzzo, Nat. Mater. 2005, 5, 33.
37. M. P. Murphy, B. Aksak, M. Sitti, J. Adhes. Sci. Technol. 2007, 21, 1281.
38. A. del Campo, C. Greiner, E. Arzt, Langmuir 2007, 23, 10235.
39. A. V. Spuskanyuk, R. M. McMeeking, V. S. Deshpande, E. Arzt, Acta Biomater. 2008, 4, 1669.
40. D. Soto, G. Hill, A. Parness, N. Esparza, M. Cutkosky, T. Kenny, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 053701.
41. Y. Xia, G. Whitesides, Annu. Rev. Mater. Sci. 1998, 28, 153.
42. R. Long, C.-Y. Hui, S. Kim, M. Sitti, J. Appl. Phys. 2008, 104, 044301.
43. J. Yu, S. Chary, S. Das, J. Tamelier, N. S. Pesika, K. L. Turner, J. N. Israelachvili, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3010.
44. K. Johnson, K. Kendall, A. Roberts, Proc. R. Soc. London A 1971, 324, 301.
45. D. Maugis, Contact, Adhesion and Rupture of Elastic Solids, 1st ed., Springer-Verlag, Berlin 1999.
46. K. Shull, Mater. Sci. Eng., R. 2002, 36, 1.
47. J. Greenwood, K. Johnson, Philos. Mag. A 1981, 43, 697.
48. D. Maugis, M. Barquins, J. Phys. D: Appl. Phys. 1978, 11, 1989.