Лапки гекконов снабжены микроскопическими волосками (setae) с диаметром около нескольких микрометров, которые в свою очередь составлены их еще более мелких нитей (spatulae). Последние на своих окончаниях имеют небольшие плоские участки, образующие Ван-дер-Ваальсовы связи с поверхностью субстрата. Хотя сами по себе это самый слабый из всех видов химической связи, миллионы волосков позволяют лапкам гекконов выдерживать многократный вес животного.

Ученые заинтересовались тем, как поведут себя волоски на лапках гекконов при связывании с влажными поверхностями и в том случае, если сами волоски будут мокрыми. Исследователи помещали рептилий на влажное или сухое стекло и измеряли силу, которая требуется для того, чтобы стащить животное оттуда. Поскольку волоски гидрофобны (отталкивают воду), то чтобы добиться хорошего смачивания, гекконов опускали в ванночку с водой на полтора часа.

Оказалось, что если в норме сухие лапки на сухом стекле способны выдержать двадцатикратный вес геккона, смачивание уменьшает силу прилипания в двадцать раз. Если при этом сама поверхность стекла покрыта водой, то сила прилипания уменьшается в сорок раз.

Причины влияния воды на свойства волосков пока не ясны, но ученые предполагают, что они связаны с потерей волосками своей гидрофобности.

Ранее другая группа ученых показала, что повышенная влажность наоборот, способствует прилипанию волосков к субстрату. В том исследовании авторы измеряли силу прилипания в условиях разной влажности воздуха, а не смачивали сами лапки животных. Авторы объясняли это размягчением кератина волосков при повышенной влажности.

Данные исследования могут помочь инженерам лучше понять работу искусственных "волосков геккона" в условиях смачивания.

« « Вернуться

Далее » »