Ambrus
-7 °C
3 °C

Jön a szintetikus gekkótalpszőr

2002.08.31. 16:22
A tudományos világot már az ókor óta foglalkoztatja a kérdés, hogy miképpen tud a gekkó gyakorlatilag bármely, akár a legsimább felületre is felkapaszkodni. Egy két éve befejezett kutatás már megadta a választ a rejtélyre, de a kutatók nem hagyták annyiban: újabban mesterségesen próbálják a kis hüllők talpát leutánozni. Az így kifejlesztett anyagot számos helyen, például a robotikában is fel lehetne használni.
Kellar Autumn biológus, a portlandi Lewis & Clark főiskola munkatársa az Associated Pressnek adott interjújában reményét fejezte ki, hogy a gekkók segítségével kifejlesztett eljárással egy nap talán még a Pókemberre is ráverhetnek egy kört, legalábbis tapadás terén. Autumn tanulmánya kedden jelent meg a Proceedings of the National Academy of Sciences című lapban.

Fontos a szög

Már Arisztotelész is említést tett az időszámításunk előtti negyedik században a kisméretű hüllők rendkívüli képességeiről, de a tudósoknak egészen a közelmúltig fejtörést okozott, hogy pontosan milyen trükkel képesek a gekkók a lehető legsimább felületekre is felmászni.

A kutatók azonban két éve rájöttek, hogy a gekkók a talpukon lévő apró szőrök, és az anyagi részecskék között fellépő gyenge molekuláris kölcsönhatás, az ún. van der Waals-erő segítségével tapadnak fel a plafonra. Ezeknek az állatoknak ugyanis több millió mikroszkopikus szőrszál található a talpukon, és mindegyiknek a vége 1000-felé ágazik el; ezek a végződések már annyira aprók, hogy hagyományos mikroszkóppal nem is láthatók, megfigyelésükhöz elektronmikroszkóp kell.

A szőrpamacsok és a felszín molekuái között gyenge vonzóerő lép fel, ezért a gekkó gyakorlatilag bármilyen felülethez képes odatapasztani lábát. A rögzítés a másodperc kevesebb mint nyolcezred része alatt jön létre, a leválasztáshoz ennek az időnek a fele is elég. Autumn szerint különösen fontos az a szög, amit az apró szőrszál a felülettel bezár. Amikor a gekkó elmozdítja a lábát, és a szőröcskék felülettel bezárt szöge nagyobb lesz 30 foknál, a talp leválik.

Műszőr

Autumn a Berkeley, a Stanford és a Santa Barbara-i egyetem kutatóival közösen elkészítette a gekkó talpán található szőrök mesterséges utánzatát. A műszőrt két különösen sima felületen próbálták ki, ezeket az anyagokat a számítógépes iparban félvezető chipek előállítására használják.

Mindkét felület lehetővé tette a van der Waals-erők működését, de a szilíciumalapú chip készítésére használt anyagon működtek a kapilláriserők is, míg a gallium-arzenid chipekhez használt anyag mindenféle folyadék hatását megakadályozta. A korábbi felfedezés ellenére ugyanis még voltak viták arról, hogy a gekkók nedvesítik-e a lábukat a tapadáshoz (ekkor lépnének életbe a kapilláriserők), vagy pusztán a van der Waals-erőt alkalmazzák. Ez a kísérlet fényesen bebizonyította a második elmélet helyességét, ugyanis a műszőr mindkét felülethez egyformán tapadt.

A szintetikus gekkótalpszőr segítségével a jövőben például olyan robotokat lehetne készíteni, amelyek bármilyen felületen képesek közlekedni. De a felfedezésnek a mindennapi életben is lehet haszna, például olyan ragtapaszok állíthatók majd elő, amelyek erősen tapadnak, viszont nem ragadnak, amikor leveszik őket.

Nászút ajándékba!

Esküvőt tervez? Tervezzen velünk, nyerjen wellness nászutat!

Utazás aggodalom nélkül?

Utazása előtt sose feledkezzen el utasbiztosításáról!