Сличан садржај
- Научници могу да укључе или искључе овај дрхтав уређај надахнут гекопом само једним ударцем светлости
Згодан токо гекон. Фото: Етхан Кнапп и Алисса Старк
Свако ко живи или је посетио неку тропску земљу вероватно је упознат са цвркањем гекона. Ови љубазни мали гуштери настањују куће и џунгле који се протежу од Индонезије до Танзаније до Доминиканске Републике. Они се појављују након заласка сунца, користећи свој вид ноћног вида - који је 350 пута снажнији од човека - и добродошли су гости у кућама и хотелима, јер гутају комарце и друге инсекте.
Поред локалног становништва, научници воле и ове шарене гуштере. Гецкос поседује јединствену способност гуштера да истрчавају равне зидове и пењају се по плафонима, чак и ако је површина врло глатка. Истраживачи годинама збуњују над овом способношћу, а десеци лабораторија тестирају адхезију гекона у нади да ће искористити ову суперсила за потенцијалну употребу у свему, од роботике, свемирске технологије до медицине до "геко траке".
Испоставило се да Гецко ножни прсти садрже длакаве структуре које творе мултикотактни интерфејс, што значи да се гекони уклапају са хиљадама ситних лепљивих структура, а не оно што изгледа као једнообразно стопало.
Ипак, постоје недостаци у разумевању истраживача како геконске ноге делују са површинама у њиховом природном окружењу, посебно у сувим и влажним условима. Научници знају да су јастучићи за ножне гекопе суперхидрофобични или одбијају воду, али гекони губе способност да се лепе за стакло када постану влажна. Зашто једноставно не одбаце воду и не стану на стаклену површину испод? На сличан начин, научници се питају како се гекони носе са влажним лишћем у шуми током кишних олуја.
Нови рад објављен у Зборнику Националне академије наука истражује ове мистерије. Аутори су одлучили да тестирају гицко приањање на низу влажних и сувих материјала који и привлаче и одбијају воду. Да би извели своје експерименте, опремили су шест токонских гекона са ременима величине гекона. Они су поставили геконе у четири различите врсте материјала, попут стакла, пластике и супстанце дизајниране да опонашају воштане тропске листове. Након што су гуштерима дали мало времена да се прилагоде на своје ново окружење, истраживачи су извршили једноличан притисак за вучу на појасеве гекона, повлачећи се у супротном смеру од места где су животиње ходале. На крају се гекони више нису могли стезати и изгубили су се. То је омогућило тиму да измери силу лепљења потребну за расељавање животиња. Исти експерименти су поновили иу врло влажним условима.
Аутори су открили да су материјали који су више „мокриви“ - показатељ степена до које површине привлачи молекуле воде - мање силе потребно да би се пореметили стезања ухваћених гекона. Стакло је имало највећу влажност површина које су истраживачи тестирали, а гекони су лако клизали са мокрог стакла у поређењу са сувим стаклом. Кад се тај материјал навлажи, вода ствара танки, привлачан филм који спречава да ситне длачице гекона дођу у додир са површином.
С друге стране, ниска својства влажности листова воштаних листова омогућавају геконима да успоставе чврст приањање, чак и при кишним олујама, јер лишће активно одбија воду. Гекоси су подједнако добро деловали у влажним и сувим условима на површини која опонаша лист, открили су истраживачи.
Начин на који гекони ступају у интеракцију са површинама зависи од термодинамичке теорије лепљења, закључују аутори. Ове карактеристике диктира Ван дер Ваалс сила, или зброј атрактивних и одбојних интеракција између геконских ножних прстију и карактеристика површина са којима долазе у контакт. Све док те атрактивне силе држе, гекони имају срећу да се ухвате на било којој површини са којом ступе у контакт, без обзира на то јесу ли влажни или суви.
Користећи наше резултате приањања за читаве животиње, открили смо да влажне површине, које су чак и слабе, омогућавају да систем лепка у гекону остане функционалан и за пријањање и вероватноћу покретања.
Наша открића сугеришу ниво свестраности у систему геко лепка који претходно није узет у обзир и доводи у питање занимљива еволуциона, еколошка и понашања предвиђања.
Осим што бацају светло на то како прилагодбе гекона помажу гуштерима да се носе са својим природним окружењем, аутори сматрају да би њихова открића могла допринети дизајнирању нових синтетичких геконских робота који могу превазићи стварне геконове „мокре стаклене ахилове пете“, корисне можда за чишћење небодера прозоре, шпијунирање осумњичених терориста или једноставно мењање тешко доступне сијалице.
