Как Палка Гекконов на der Waals

Ученые поместили для отдыха старого вопроса того, как гекконы придерживаются стен. Ответ является силами Ван-дер-Ваальса, молекулярные достопримечательности, работающие по очень маленьким расстояниям. Исследователи уже пытаются использовать свое открытие для создания поднимающихся на стену роботов и материалов дизайна, придерживающихся для сушки поверхностей.

По крайней мере, начиная с Аристотеля, ученые задались вопросом, как гекконы придерживаются стен. Они давно исключили гипотезы, включающие липкие выделения, присоски и крошечные крюки, оставив только две возможности. Каждый — это, тропические ящерицы придерживаются поверхностей через тонкую пленку воды.

Поскольку молекулы воды являются полярными — их электрические нагрузки неравномерно распределяются — они могли бы придерживаться некоторой полярной молекулы в ногах гекконов. Другая возможность состоит в том, что гекконы придерживаются из-за силы Ван-дер-Ваальса. Эта сила прибывает из колебаний, ответственных распределения между соседними молекулами, которые не должны быть полярными; их колебания нагрузки естественно попадают в синхронизацию, создавая привлекательную силу.Полупроводники помогли решить между этими двумя гипотезами.

Биолог Келлэр Отамн Льюиса и Кларка Колледжа в Портленде, Орегон и коллегах проверил, могли ли бы гекконы придерживаться диоксида кремния, который является полярным, и к арсениду галлия, который не является. Ноги ящериц были одинаково липкими на двух поверхностях, доказав, что силы Ван-дер-Ваальса работают, отчеты бригады в онлайновом выпуске 27 августа Продолжений Национальной академии наук. Причина нога геккона придерживается — и Ваш не делает — то, что это покрыто миллионами крошечных волос (ScienceNOW, 8 июня 2000).Энтони Рассел из Университета Калгари называет исследование «изящным», но говорит, что сложные волосы и ноги 850 известных видов геккона все еще держат много тайн.

В частности никто не знает, какая адаптация работает над который виды естественных поверхностей. Мэтью Тирреллу, декану разработки в Калифорнийском университете, Санта-Барбара, означающая новые изобретения на основе шерсти геккона, не будет проста проектировать.

Осень и его бригада неустрашимы. Они уже имеют два патента на основе своего открытия и даже работают с компанией iRobot в Сомервилле, Массачусетс и американском Министерстве обороны для строительства поднимающегося на стену робота. «Я не могу смотреть кино Spider-Man без взглядов, ‘Мы можем добиться большего успеха, чем это’», говорит он. «В конце концов, гекконы едят пауков».

5 комментариев

Добавить комментарий