Geckos agăța?

Video: Iberică striata triton (waltl Pleurodeles)

Abia vizibile reziduu gras găsit în urme de gecko, în cele din urmă este capabil să rezolve enigma capacitatea minunată a acestor soparle de a adera la pereți și plafoane.

Video: GRESIT despre animale!

Fotografii Ali Dhinojwala / Universitatea din Akron.

Studii anterioare au arătat că Gecko nu folosesc substanțe lipicioase sau fraieri. Pentru aceste fapte este responsabil van der Waals interacțiune între acul microscopice de proteine ​​pe labe Gecko si fata, pentru care se agață, ignorând gravitatea.

Cu toate acestea, cercetatorii de la Universitatea din Akron (SUA) a observat că de lângă Gecko ceva de mâncare. Analiza reziduului a arătat că acestea constau în principal din fosfolipide fosfoholinovymi grupări terminale. Mai mult, ea a găsit metil predominant hidrofobă și grupări metilen, și absența apei la suprafața de contact cu vârful degetului.

Prezența lipidelor niciodată până în prezent a fost luate în considerare în modele de adeziune gecko.

Poate că într-o zi pe baza acestora va fi capabil de a crea o bandă adezivă de unică folosință și alte produse, are toate proprietățile de labe gecko? ..

Studiul este publicat in editia a Journal of Royal Society Interface.

Capacitatea uimitoare de gecko să se târască cu ușurință pe suprafețe netede complet este explicat prin legile fizice simple.

Capacitatea lor de a se agăța de este rezultatul fenomenului de electrificare de contact, și nu o acțiune în van der Waals forțele așa cum se credea anterior. Aceasta concluzie oamenii de știință de la Universitatea din Waterloo, Canada, care au studiat interacțiunile electrostatice dintre picioarele șopârlei și cele două tipuri de suprafețe diferite.

Gekkony poseda labe structura unica. Fiecare dintre picioarele lor este acoperit cu straturi de structuri microscopice, par-ca, care sunt împărțite în peri chiar mai mici. Din cauza peri lor de dimensiuni mici, formează un contact foarte apropiat cu oricine, chiar și o suprafață perfect netedă. Fiecare fir de păr contribuie doar o mică atracție, dar împreună produc o forță adezivă combinată de aproximativ 10 newtoni pentru fiecare filă, care permite gecko să stea pe tavan, atașați un singur picior.

Conform teoriei convenționale, atracția este rezultatul așa-numitele der Waals van. Acest slabe forțe dipol-dipol între atomi și molecule vecine, ca urmare a redistribuirii densității de electroni.

Pentru a verifica validitatea acestei teorii, Penlidis Alexander (Alexander Penlidis) si colegii sai au studiat la nivel microscopic, capacitatea Gecko de a lipi la orice suprafață. Ei au descoperit ca efectul de contact electrizant are loc atunci când două piese (picioare și de suprafață) în contact și a partaja sarcini electrice. Rezultatul este o sarcină electrostatică net negativ de la un material și o sarcină pozitivă la alta, ceea ce determină o forță de atracție între ele.

Gecko sunt în măsură să se târască pe suprafețele absolut netede (foto Wikimedia Commons).

Ca parte a experimentului, fizicienii au măsurat de încărcare și aderența forțelor electrice care rezultă din labele gecko contact cu două tipuri de suprafețe de polimer - unul din teflon AF și celălalt dintr-un polidimetilsiloxan. În ambele cazuri, picioarele de contact gecko s-au dovedit încărcat pozitiv și suprafața, respectiv, dobândește o sarcină negativă.

Mai mult, rezistența de aderență a fost corelată cu mărimea încărcăturii electrostatice care a fost generat. În ciuda faptului că suprafața de teflon are mai puțin potențialul de a genera forțe van der Waals, că a venit de la un Gecko pentru a crea cea mai mare prindere. Acest lucru, potrivit cercetatorilor, sugereaza ca este o electrificare de contact joacă un rol major în capacitatea de adeziune Gecko. Constatarile au fost descrise într-un articol publicat în ediția a Journal of Royal Society Interface.

Aceasta descoperire este prima în 80 de ani, dezmințind teoria general acceptat că interacțiunile electrostatice nu sunt relevante pentru "adezivitate" picioare gecko. Penlidis si colegii sai cred ca studiul lor datează încă din 1934, când savantul german Wolf-Dietrich della (Wolf-Dietrich Dellit) realizat propriul experiment.

Natura a oferit speciale mustatile laba Gecko crearea de contact ultratesny cu suprafața (foto Wikimedia Commons).

Apoi fizicienii folosit aer ionizat, care ar neutraliza interacțiunile electrostatice, și a arătat-o ​​în direcția labelor gecko, legat la suprafața metalică. Cu toate acestea, acțiunea de aer nu este de a avea nici un efect asupra capacității animalului. Penlidis explică faptul că monitorizarea Dellita corespunde încheierii lor, deoarece contactul dintre perii și suprafața de modul în care înghesuit moleculele ionizate în aer sunt pur și simplu nu pot să pătrundă între ele, în scopul de a neutraliza interacțiunea.

În legătură cu această descoperire să rămână fără răspuns până la doar două întrebări: cum Gecko este ținut într-o suprafețe rugoase și neuniforme, și de ce, în cursul evoluției, aceste animale devin capacitatea atât de neobișnuit. Prima întrebare Penlidis și colegii săi au promis să facă în viitorul apropiat, dar biologii vor fi în măsură să răspundă la a doua.