Οι ερευνητές Xin Li και Kaige Shi έχουν αναπτύξει μια μέθοδο διαφοράς μηδενικής πίεσης (ZPD) που μπορεί να ενισχύσει την ανάπτυξη μονάδων αναρρόφησης κενού. Οι ειδικά σχεδιασμένες μονάδες αναρρόφησης επιτρέπουν στον άνθρωπο να ανεβαίνει εύκολα στους τοίχους. Οι μονάδες αναρρόφησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε τραχιές επιφάνειες και υφή τοίχους, τα οποία θα βοηθήσουν στην ανάπτυξη ρομπότ αναρρίχησης και ρομποτικών βραχιόνων με δυνατότητες σύλληψης.
Οι συμβατικές μέθοδοι αναρρόφησης αγωνίζονται να διατηρήσουν την δύναμη αναρρόφησης / έλξης σε τραχιές επιφάνειες λόγω διαρροής κενού, οδηγώντας έτσι σε αποτυχία αναρρόφησης. Η νέα τεχνική χρησιμοποιεί ένα περιστρεφόμενο δακτύλιο νερού υψηλής ταχύτητας μεταξύ της επιφάνειας και της βεντούζας της συσκευής, η οποία δημιουργεί μια φυγοκεντρική δύναμη για το κράτημα τραχιών επιφανειών. Η φυγοκεντρική δύναμη του περιστρεφόμενου νερού ακυρώνει τη διαφορά πίεσης στο όριο της ζώνης κενού και της επιφάνειας, αποτρέποντας τη διαρροή κενού.
Όπως φαίνεται παραπάνω, ένας μετρητής ροής χρησιμοποιείται για την ανίχνευση του ρυθμού ροής του νερού εισαγωγής. Το νερό στον θάλαμο κενού διαρρέει είτε μέσω των ακτινικών αυλακώσεων είτε της πρόσθετης διαδρομής ροής που ελέγχεται από τη βαλβίδα on-off. Η ισχύς της αντλίας κενού μπορεί να ρυθμιστεί, οπότε η ταχύτητα μπορεί να αλλάξει. Ο ελεγκτής ταχύτητας μπορεί να ελέγξει την περιστρεφόμενη ταχύτητα στην απαιτούμενη τιμή. Η παροδική περιστρεφόμενη ταχύτητα μπορεί να διαβαστεί από τον ελεγκτή ταχύτητας. Περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να βρείτε στη μονάδα αναρρόφησης κενού με βάση το άρθρο της μεθόδου μηδενικής διαφοράς πίεσης που δημοσιεύτηκε στη Φυσική των υγρών.
Σε σύγκριση με άλλα ρομπότ αναρρίχησης, το ρομπότ με τη μονάδα αναρρόφησης με βάση το ZPD επιτυγχάνει εκπληκτική βελτίωση στην απόδοση. Η μονάδα αναρρόφησης ZPD είναι υψηλής ενεργειακής απόδοσης και μικρότερη / ελαφρύτερη σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μονάδες αναρρόφησης. Οι επιστήμονες δοκίμασαν τη μονάδα ZPD με τρία διαφορετικά μεγέθη αναρρόφησης και εφαρμογές: Σε ένα ρομποτικό βραχίονα για να πιάσει και να χειριστεί αντικείμενα, σε ένα ρομπότ αναρρίχησης εξάποδων και ως συσκευή αναρρίχησης σαν Spider-Man.
Στο μέλλον, οι ερευνητές στοχεύουν στη μείωση της κατανάλωσης νερού έτσι ώστε η μονάδα αναρρόφησης να λειτουργεί με μικρή ποσότητα νερού για μεγάλο χρονικό διάστημα και τα ρομπότ αναρρίχησης να μπορούν να μεταφέρουν το νερό τους αντί να βασίζονται στη συνδεδεμένη παροχή νερού.