Геконите се придържат?

Видео: Иберийския оребрена тритон (Pleurodeles waltl)

Едва забележимо мазни следи намерени в следи от гекони, най-накрая е в състояние да реши загадката на прекрасната възможност на тези гущери да се придържат към стени и тавани.

Видео: Грешен за животните!

Снимки Али Dhinojwala / Университетски Акрон.

Предишни изследвания са показали, че геконите не използват лепкави вещества или нещастници. За тези постижения отговаря ван дер Ваалс взаимодействие между протеин микроскопско плавниците на гущер лапи и лице, за което те се придържат, пренебрегвайки гравитацията.

Въпреки това, учените от университета в Akron (САЩ) забелязали, че следващата гекон нещо за ядене. Анализ на остатъка показа, че те се състоят главно от фосфолипиди fosfoholinovymi крайни групи. Освен това открива предимно хидрофобен метил и метиленови групи, и отсъствието на вода на повърхността на контакт с върха на пръста.

Наличието на липиди досега никога не е бил разглеждан в модели на гекон сцепление.

Може би някой ден въз основа на тях ще бъде в състояние да се създаде за многократна употреба самозалепващи се ленти и други продукти, има всички качества на гекон лапи? ..

Изследването е публикувано в изданието на вестник интерфейса на Royal Society.

В невероятно способността на гекони лесно пълзя на напълно гладки повърхности се обяснява с прости физични закони.

Тяхната способност да се придържат към е резултат на явлението на контакт електрифициране, а не действие ван дер Ваалс сили както се смяташе досега. Това заключение учените от Университета на Ватерло, Канада, които са учили електростатичните взаимодействия между краката на гущера и двата вида различни повърхности.

Gekkony притежава уникална структура лапи. Всеки от краката си е покрита със слоеве от микроскопични, косата-подобни структури, които се разделят на по-малки четина. Поради малките си размери четина образуват много близък контакт с никого, дори и идеално гладка повърхност. Всяка коса допринася само малка атракция, но заедно те произвеждат комбинирана лепило сила на около 10 Нютона за всеки раздел, който позволява на гекони висят на тавана, се прикрепят с един крак.

Според конвенционалната теория, привличането е резултат от така наречените ван дер Ваалс сили. Този слаби дипол-дипол сили между съседни атоми и молекули, в резултат на преразпределение на електронната плътност.

За да се провери валидността на тази теория, Penlidis Александър (Alexander Penlidis) и колегите му са изучавали на микроскопично ниво, способността на гекона да се придържаме към всяка повърхност. Те открили, че контакт наелектризиращ ефект се получава, когато две парчета (крака и повърхност) в контакт и да споделят електрически заряди. Резултатът е нетен отрицателен електрически заряд от един материал и положителен заряд при друга, което води до сила на привличане между тях.

Гекони са в състояние да пълзи по абсолютно гладки повърхности (снимка Wikimedia Commons).

Като част от експеримента, физиците измерени за зареждане и адхезионни сили електрически произтичащи от гущер лапи за контакт с два вида полимерни повърхности - един от тефлонова AF, а другият от полидиметилсилоксан. И в двата случая, краката на контакт гущер оказаха положително заредени и повърхността, съответно, придобива отрицателен заряд.

Освен това силата на адхезия корелира с размера на електростатичен заряд, който е генериран. Въпреки факта, че на повърхността тефлон има по-малко потенциал за генериране на сили ван дер Ваалс, че тя идва от гущер, за да създадете най-голямото сцепление. Това, според учените, показват, че тя е електрификация контакт играе основна роля в способността на гекон сцепление. Констатациите са описани в статия, публикувана в изданието на вестник интерфейса на Royal Society.

Това откритие е първият от 80 години насам, които опровергават общоприетата теория, че електростатични взаимодействия не са от значение за "лепкавост" гекон крака. Penlidis и колегите му смятат, че изследването им датира още от 1934 г., когато немски учен Wolf-Dietrich Della (Wolf-Dietrich Dellit) проведе свое собствено експеримент.

Природата е предоставил специално лапа гекон плавниците създаване ultratesny контакт с повърхността (снимка Wikimedia Commons).

След това физиците използват йонизиран въздух, който ще неутрализира електростатични взаимодействия, и го насочи в посока на лапите на гекон, свързани с металната повърхност. Въпреки това, действието на въздуха не трябва да има никакъв ефект върху способността на животното. Penlidis обяснява, че мониторинг Dellita съответства на сключването им, тъй като контактът между влакната и повърхността на как тесен, че йонизирани молекули във въздуха просто не са в състояние да проникне между тях, за да се неутрализира взаимодействието.

Във връзка с това откритие да остане без отговор, докато само два въпроса: как гекона се държи в груби и неравни повърхности, и защо в хода на еволюцията, тези животни станали толкова необикновена способност. Първият въпрос Penlidis и колегите му обеща да направи в близко бъдеще, но биолозите ще бъдат в състояние да отговори на втория.