Tieto gekón lipnú?

Video: ŽEBROVNÍK WALTLŮV (Pleurodeles Waltl)

Sotva znateľný mastný zvyšok nájsť v stopy Geckos, je konečne schopný riešiť záhadu nádherné schopnosti týchto jašteríc adherovat na steny a stropy.

Video: ZLE o zvieratách!

Fotografie Ali Dhinojwala / University of Akron.

Predchádzajúce štúdie ukázali, že gekón nevyužívajú lepkavé látky alebo výhonky. Pre tieto výkony je zodpovedný van der Waalsove interakcie medzi mikroskopické štetín proteínu na gecko nožičiek a tváre, na ktoré lipnú, ignoruje gravitáciu.

Avšak, výskumníci z University of Akron (USA) si všimol, že vedľa gekón niečo na jedenie. Analýza zvyšku ukázala, že sa skladajú hlavne z fosfolipidov fosfoholinovymi koncových skupín. Ďalej sa nachádzajú prevažne hydrofóbna metyl a metylénových skupín, a neprítomnosť vody na kontaktnom povrchu s prsta.

Prítomnosť lipidov doteraz nikdy nebol považovaný v modeloch gecko adhézie.

Možno, že jedného dňa na ich základe budú môcť vytvoriť opakovane použiteľné lepiace pásky a ďalšie produkty, má všetky vlastnosti gecko labky? ..

Štúdia je publikovaná vo vydaní časopisu Journal of Royal Society Interface.

Úžasná schopnosť gekón ľahko liezť na úplne hladký povrch je vysvetlená jednoduchými fyzikálnymi zákonmi.

Ich schopnosť držať je výsledkom fenoménu kontaktný elektrifikácie a nie pôsobenie Van der Waalsove sily, ako sa predtým myslelo. Tento záver vedci z University of Waterloo, Kanada, ktorí študovali elektrostatické interakcie medzi nohy jašterice a dvoma typmi rôznych povrchov.

Gekkon majú unikátnu štruktúru labky. Každá z nôh je pokrytá vrstvami mikroskopických, vlasových štruktúr, ktoré sú rozdelené do ešte menších štetinami. Vzhľadom na ich malej veľkosti štetinami tvoria veľmi úzky kontakt s kýmkoľvek, dokonca dokonale hladký povrch. Každý vlas prispieva iba malú príťažlivosť, ale spoločne vytvárajú spojenú lepiacou silu asi 10 Newtonov na každej karte, ktorá umožňuje gekón na zavesenie na strop, pripojiť iba jednu nohu.

Podľa konvenčné teórie, príťažlivosť je dôsledkom tzv van der Waalsove sily. Tento slabý dipól-dipól sily medzi susednými atómov a molekúl v dôsledku prerozdelenia elektrónové hustoty.

Ak chcete skontrolovať platnosť tejto teórie, Penlidis Alexander (Alexander Penlidis) a jeho kolegovia študovali na mikroskopickej úrovni, gecko schopnosť držať na každom povrchu. Zistili, že kontaktné elektrizujúca efekt nastane, keď dva kusy (nohy a povrchu) do kontaktu a má elektrický náboj. Výsledkom je čistý negatívny elektrostatický náboj z jedného materiálu a pozitívne náboje na druhom, čo spôsobuje príťažlivú silu medzi nimi.

Gekón sú schopní liezť po absolútne hladkom povrchu (foto Wikimedia Commons).

V rámci experimentu fyzici meria elektrický náboj a adhéznych síl vyplývajúcich z gecko labiek kontakt s dvoma typmi povrchov polymérov - jeden z Teflonu AF a druhý z polydimethylsiloxan. V oboch prípadoch sa kontakt gekón nohy ukázali kladne nabitá a povrch, respektíve získava záporný náboj.

Okrem toho, sila adhézie bola v korelácii s veľkosťou elektrostatického náboja, ktorý bol vygenerovaný. Napriek skutočnosti, že teflónové povrch má menšiu potenciál pre generovanie Van der Waalsove sily, že to prišlo z gekona k vytvoreniu čo najväčšej priľnavosť. To, podľa výskumníkov, naznačuje, že sa jedná o kontaktný elektrifikácia hrá hlavnú úlohu v schopnosti gecko adhézie. Tieto nálezy boli popísané v článku publikovanom vo vydaní časopisu Journal of Royal Society Interface.

Tento objav je prvý v 80. rokoch, vyvracať všeobecne prijímané teóriu, že elektrostatické interakcie nie sú relevantné "lepkavosť" Gecko nohy. Penlidis a jeho kolegovia sa domnievajú, že ich štúdia sa datuje už v roku 1934, kedy nemecký vedec Wolf-Dietrich della (Wolf-Dietrich Dellit) vykonala vlastné experiment.

Príroda poskytuje osobitnú labka gecko štetín vytvára ultratesny kontaktu s povrchom (foto Wikimedia Commons).

Potom fyzici ionizovaný vzduch, ktorý by neutralizovať elektrostatické interakcie, a ukázal ho v smere gecko labky, viazané na kovový povrch. Táto akcia však vzduch nemá žiadny vplyv na schopnosť zvieraťa. Penlidis vysvetľuje, že sledovanie Dellita zodpovedá ich uzavretia, pretože kontakt medzi štetinami a povrchom, ako stiesnené, že ionizovanej molekuly vo vzduchu jednoducho nie sú schopné preniknúť medzi nimi, za účelom neutralizácie interakcie.

V súvislosti s týmto objavom zostávajú nezodpovedané, kým len dve otázky: ako je gekón držaná v drsných a nerovných povrchoch, a prečo sa v priebehu evolúcie, tieto zvieratá sa tak nezvyčajné schopnosti. O prvej otázke Penlidis a jeho kolegovia sľúbil robiť v blízkej budúcnosti, ale biológovia budú môcť odpovedať na druhú otázku.