Misterija adhezije geccon-a

Puzeći na stropu muva od bilo kojeg od nas je iznenađujuće. Da, i ono što je ovdje iznenađeno, jer je objašnjenje ovog fenomena dugo pronađeno. Sve se odnosi na posebne žlijezde koje se nalaze na svojim šapama, koji dodeljuju ljepilo. Omogućuje muhu da se drži vertikalne ravnine. Pored toga, masa muva je zanemariva, što uvelike pojednostavljuje zadatak.

Sasvim još jedna stvar ako je Heckon na plafonu. Ovaj mali madagaskarski gušter može se kretati bilo kojom površinom. Možemo je vidjeti na okviru prozora, na glatkom zidu, na hladnom nagibu. Unatoč činjenici da su sve ove vertikalne površine, Geckon se pomera samouvjereno na njima, brzinom do jednog metra u sekundi. Prava čuda akrobacije koje pokazuje da se kreće uz stakleni plafon. Istovremeno, može držati svoje tijelo na vertikalnoj površini samo jedna šape. Čuda i samo!

Kako to radi?

Može se pretpostaviti da i poput muva, na šapama postoje žlijezde raspoređuju ljepilo. Ali, kako se ispostavilo, ovo je pogrešno mišljenje. Žlijezde na nogama br. Umjesto toga, prekriveni su tankim čekinjama koje se mogu pridržavati bilo koje površine u bilo kojim uvjetima. Nije važno, u vodi ili u zraku će biti geko, njegove šape nisu lišene takvih sposobnosti. Paradoks je da se drže samo kad je potrebno biti geko. Da bismo to shvatili, trebalo je naučnika više od stotinu godina.

U početku je izneseno nekoliko teorija. Prema prvom, efekat adhezije pružen je na štetu usisnih čaša koji se nalaze na krajevima gekonskih šapa. Gušter se pridržavao vertikalnoj površini zbog činjenice da je u različitim dijelovima sisa pritisak bio nejednako. Kao rezultat toga, stvoreno je nešto poput vakuuma. Ali, kako se ispostavilo, površina geckonove nogu postavljenih u vakuumu je također čvrsto pridržana, što je ovu hipotezu učinila pogrešnim.

Efekt adhezije pokušao je vezati se za elektrostatiku. Na kraju krajeva, električni nabijeni predmeti mogu privući. Ali ovo objašnjenje nije bilo prihvaćeno, jer se Geckonove šape pridržavale na površini potpunim odsustvom električnog naboja.

Hipoteza na osnovu efekta interakcije grubih površina, nestali su sami. Uostalom, Geckacon mirno se preselio vertikalnom površinom poliranog stakla.

Konačno je odlučeno da se prebiva na molekularnu teoriju. Čekinje na šapama guštera imaju molekularnu strukturu, a mogu se zalijepiti na površinu Van der Waals sile. Drugim riječima, adhezija Heckona na vertikalne površine je intermolekularna interakcija koja je 20 kJ / MOL. Djeluje na izuzetno malim udaljenostima. Da zadrži Geckona, šape bi mogle imati ogromno područje. Ali kako se ispostavilo, priroda je došla drugačije. Dostavila je Heckonovu nogu mikroskopskim dlakama, čija dužina ne prelazi stotinu mikrometara. Debljina svake pojedinačne dlake nije više od desetog režnja milimetra. Na jednom kvadratu milimetar površine šapa postavljen oko četrnaest hiljada takvih dlaka. Ispada da na jednom kvadratnom centimetru ima oko jedan i pol miliona.

Da bi se maksimizirao područje kontakta, kraj svake dlake ima do hiljade podružnica. Zauzvrat, svaka pojedina grana završava produžetkom, u obliku sečiva. Jasno je da su sićušni, ali ako ih sakupite zajedno, ispada čvrsto područje. Dok su naučnici saznali, svaka geccon stopala opremljena je nekoliko milijardi završetaka koji su u kontaktu sa površinom.

Ako je promjer čekinje Heckona bio isti kao i ljudska kosa, tada bi se područje njegovih šapa povećalo na veličinu fudbalskog polja. U ovom slučaju adhezija se osigurava zbog gustoće čekinja, njihovog izuzetno malog promjera i univerzalne strukture. Ovdje nema veze s hemije.

Sada se tiče snage privlačenja jedne čekinje. Ona je prilično sposobna da drži mrav. Ako koristite sve čekinje Heckona, oni su u stanju da drže dvije odrasle osobe. Geccon može prilagoditi snagu privlačenja njegovog tijela na površinu. Sa nastojcima vjetra dodaje količinu čekinja, a s tihom vremenom smanjuje se. Da biste kopali, Gecko mijenja ugao interakcije čekinja sa površinom, čime se smanji snaga privlačnosti. Pod uglom od 30 stepeni, snaga atrakcije je nula.