Geckos "Sticky Secret"? Ők A Lábujjhímekhez Kötnek

{h1}

Az új kutatások azt mutatják be, hogy a gekkók milyen jól tudnak ragaszkodni a felületekhez.

A Geckosok híresek a függőleges falak méretezéséről, és még a fejjel lefelé is lógnak, és most a tudósok jobban megértik, hogy a szakértő hegymászók hogyan tudják kihúzni ezeket a gravitációs ellenállásokat: a Geckos gyorsan és gyorsan elfordíthatja lábuk ragadósságát tanulmányi találatok.

A Gecko lábujjak jól megismerkednek és ragacsos tulajdonságaik inspiráltak néhány hihetetlen technikát, például öltésmentes módot a sebek és ragacsos kézi lapátok lezárására, amelyek segíthetnek a katonáknak a vízszintes falakon egy nap. Az elmúlt évtizedben a kutatók olyan szintetikus ragasztókat fejlesztettek ki nanoméretű szálakkal, amelyek arra tervezték, hogy utánozzák a hegyes gekkó lábujjakat.

De a gecko tapadás finomságairól szóló új kutatás azt mutatja, hogy a természet még mindig meghaladja a kutatókat a laborban. [Biomimicry: 7 Természet által inspirált technológiák]

A Geckos képes ragaszkodni a felületekhez, mert a hagymás lábujjaik több száz apró mikroszkopikus szőrrel borítják. Mindegyik szett több száz kisebb, még kisebb spatula-sörtéllé válik. A tudósok már tudták, hogy az apró szőrszálak olyan közel vannak a falak és a mennyezet körvonalaihoz, amelyekbe a van der Waals erő lép be. Ez a fajta fizikai kötés akkor fordul elő, amikor a gekkószőrmolekulák és a falmolekulák elektronjai kölcsönhatásba lépnek egymással másokat, és hozzon létre egy elektromágneses vonzerőt.

Most a kutatók felfedezték, hogy a gekkóban és a lábujjak szögében fellépő erők egyensúlya hozzájárul a teremtmény sikeréhez. A rendszer lehetővé teszi a gekkók számára, hogy olyan gyorsan ragadják meg és lazítsák meg a lábukat, hogy 20 testhosszon másodpercenként lehúzódjanak a felületeken.

"A gekkó definíció szerint nem ragadós - meg kell tennünk valamit, hogy ragadósabbá váljon" - mondta Alex Greaney, az Corvallis Oregon Állami Egyetem műszaki mérnöke. "Ez a hihetetlen szinergia a hajszálak rugalmasságához, szögéhez és nyújthatóságához".

Greaney és egy kutatócsoport létrehozott egy matematikai modellt, amely megmutatja, hogy a gömbölyű szög és az erők, amelyek a gekkó után mozognak egymással, kölcsönhatásba lépnek egy finom, de erőteljes ragasztási rendszer létrehozása érdekében.

A gekkó lábának fenekéből kinyúló szálak nem állnak egyenesen 90 fokos szögben, hanem ferde szögben nyúlnak ki. A matematikai modell azt mutatja, hogy ha a szőrszálak a vízszinteshez közeli szögben hajlanak, akkor a felszíni terület, amelyre a gekkók ragadhatnak, nő, és a gekkók nagyobb súlyt támasztanak.

A silkek szintén ultraflexibilisek. Ha egy gekkó más felületre ugrik, vagy gyorsan megváltoztatja az irányt, hogy elkerülje a ragadozót, annak szőrszálának óriási mennyiségű energiát kell felszívnia és átirányítani. A garnitúrák rugalmassága és nyújthatósága segít az energia átirányításában, és lehetővé teszi, hogy a gekkók bármely szögben átjárhassanak a felületeken, hacsak a felületet túl sok nedvesség borítja, és ebben az esetben a tapadási erejük csökken és a lábuk csúszni kezd. A túlságosan rugalmas, vagy túlságosan hosszú szeletek felborulnak, és a gekkók csúsznak és leesnek a felületekről, mondta Greaney.

A modell azt is kimutatta, hogy a gekkók képesek kiegyensúlyozni a gravitációs erőt a saját erejüknek a falra való alkalmazásával; lenyomják a lábukat a testük felé, és lábaikat a felszínre húzhatják anélkül, hogy leesnek. Greaney szerint a következő lépés annak feltárása, hogy a súrlódás milyen szerepet játszik.

A kutatás részleteit Ma (12. Augusztus) tették közzé a Journal of Applied Physics.

Kövesse Kelly Dickerson-et Twitter. Kövess minket @wordssidekick, Facebook & Google+. Eredeti cikk Élő tudomány.


Video-Kiegészítő: .




HU.WordsSideKick.com
Minden Jog Fenntartva!
Megjelent Bármely Anyag Megengedett Csak Prostanovkoy Aktív Link A Honlapon HU.WordsSideKick.com

© 2005–2019 HU.WordsSideKick.com