Исследователи из университета штата Орегон разработали модель, которая объясняет, как гекконы, а также пауки и некоторые насекомые могут бегать вверх и вниз по стенам, цепляться за потолки. Неужели для них не действуют законы гравитации?
Оказалось, все дело в замечательном механизме в пальцах гекконов, состоящем из крошечных разветвленных волосков, называемых щетинками.
Эти необычные волоски дают возможность гекконам бегать, уклоняться от хищников и защищать свою жизнь.
«Это действительно захватывающе — наноразмерные системы и силы в работе, — сказал Алекс Грини, доцент инженерного колледжа при университете штата Орегон. — Это основано не только на природе щетинок (скошенные углы, гибкость), но и на способности работать в широком диапазоне нагрузок».
Еще более важным является минимальное количество энергии, затраченной на весь процесс, поскольку геккон может мчаться через потолок с миллионами маленьких волосатых контактных точек на его лапах, становящихся то липким, то не липкими в четко интегрированном процессе. Эта «умная» система адгезии позволяет им пересекать расстояние, равное 20 длинам собственного тела, за секунду, и свисать с потолка с силой, обеспечиваемой щетинками, фактически выдерживающей вес, в 50 раз превышающий массу тела геккона.
Ученые хотят больше узнать об этом механизме и рассмотреть способы его применения на практике – лучшие пластыри, например, или роботы, которые могут использовать некоторые из этих принципов для повышения производительности или использования в экстремальных условиях.
Система адгезии, используемая гекконами и насекомыми, изучалась в течение многих лет, но только в 2000 году эксперты доказали, что ими используется механизм, который в физике называется силы Ван-дер-Ваальса — тип слабого межмолекулярного взаимодействия.
Лапы гекконов изначально не липкие, но липкость может быть активирована, чтобы достичь этой удивительно устойчивой формы адгезии.