Gekko'S Plakkerig Geheim? Ze Hangen Bij Teenharen

{h1}

Nieuw onderzoek toont de fysica van hoe gekko's zich zo goed aan oppervlakken kunnen hechten.

Gekko's staan ​​bekend om hun vermogen om verticale wanden te schalen en zelfs ondersteboven te hangen, en nu begrijpen wetenschappers meer over hoe de deskundige klimmers deze zwaartekracht tartende prestaties kunnen afleggen: gekko's kunnen snel de kleverigheid van hun voeten aan- en uitzetten, een nieuwe studie vondsten.

Gekko-tenen zijn goed bestudeerd en hun kleverige eigenschappen hebben een aantal ongelooflijke technologieën geïnspireerd, zoals steekvrije manieren om wonden te verzegelen en kleverige handpeddels waarmee soldaten op een dag de muren kunnen schalen. In het afgelopen decennium hebben onderzoekers synthetische kleefstoffen ontwikkeld met vezels op nanoschaal die ontworpen zijn om borstelige gekkooten na te bootsen.

Maar nieuw onderzoek naar de subtiliteiten van gekko-adhesie toont aan dat de natuur nog steeds de wetenschappers in het lab overtreft. [Biomimicry: 7 Technologies Inspired by Nature]

Gekko's kunnen zich aan oppervlakken houden omdat hun bolvormige tenen zijn bedekt met honderden kleine microscopische haren die setae worden genoemd. Elke seta splitst zich af in honderden nog kleinere borstelharen die spatels worden genoemd. Wetenschappers wisten al dat de plukjes minuscule haartjes zo dicht bij de contouren komen in wanden en plafonds dat de van der Waals kracht erin trapt. Dit soort fysieke binding treedt op wanneer elektronen van de gekkohaarmoleculen en elektronen uit de muurmoleculen met elkaar interageren andere en creëer een elektromagnetische aantrekkingskracht.

Nu hebben onderzoekers ontdekt hoe een balans van krachten die op de gekko inwerken en de hoek van de teenharen bijdragen aan het blijvende succes van het wezen. Het systeem maakt het voor gekko's mogelijk om hun voeten zo snel vast te houden en te ontgrendelen dat ze met 20 lichaamslengten per seconde over oppervlakken kunnen rennen.

"Een gekko is per definitie niet plakkerig - hij moet iets doen om zichzelf kleverig te maken," vertelde hoofdauteur Alex Greaney, een professor in engineering aan de Oregon State University in Corvallis, aan WordsSideKick.com. "Het is deze ongelooflijke synergie van de flexibiliteit, hoek en uitbreidbaarheid van de haartjes die het mogelijk maakt."

Greaney en een team van onderzoekers hebben een wiskundig model gemaakt dat laat zien hoe de setae-hoek en de krachten die op een gekko inwerken tijdens het klimmen samenwerken om een ​​delicaat maar krachtig klevend systeem te creëren.

De seta die uit de onderkant van de voeten van een gekko ontspruit, staat niet recht omhoog in een hoek van 90 graden, maar vertakt in plaats daarvan onder een schuine hoek. Het wiskundige model laat zien dat als de haren onder een hoek dichter bij horizontaal buigen, het oppervlak waar de gekko's aan kunnen vasthouden toeneemt, en de gekko's meer gewicht kunnen dragen.

Setae zijn ook ultraflexibel. Wanneer een gekko naar een ander oppervlak springt of snel van richting verandert om aan een roofdier te ontsnappen, moeten haar teenharen enorme hoeveelheden energie opnemen en omleiden. De flexibiliteit en rekbaarheid van de setae helpen de energie om te buigen en maken het voor gekko's mogelijk om onder elke hoek over oppervlakken te lopen, tenzij het oppervlak is bedekt met te veel vocht, in welk geval hun kleefkracht wordt verminderd en hun voeten beginnen te slippen. Setae die te flexibel of te lang zijn, zou in de knoop raken en gekko's doen glijden en van oppervlakken vallen, zei Greaney.

Het model toonde ook aan dat gekko's in staat zijn om de zwaartekracht in balans te brengen door hun eigen kracht op een muur uit te oefenen; ze kunnen op hun voeten drukken en schuiven naar hun lichaam en hun voeten over oppervlakken slepen zonder te vallen. Greaney zei dat de volgende stap is om de rol die wrijving speelt te verkennen.

Details van het onderzoek werden vandaag gepubliceerd (12 augustus) in de Journal of Applied Physics.

Volg Kelly Dickerson op tjilpen. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Dieren Met Grotere Hersens Hebben Meer Zelfbeheersing
Dieren Met Grotere Hersens Hebben Meer Zelfbeheersing

Baaad Call: Young Goats Pick Up Accents
Baaad Call: Young Goats Pick Up Accents

Science Nieuws


Satellietafbeelding Onthult Beauty & Beast Of Rare Earth Mining
Satellietafbeelding Onthult Beauty & Beast Of Rare Earth Mining

2011 Japan Tsunami Ontketende Ozonvernietigende Chemicaliën
2011 Japan Tsunami Ontketende Ozonvernietigende Chemicaliën

Diagram Van Het Menselijke Vaatstelsel (Infographic)
Diagram Van Het Menselijke Vaatstelsel (Infographic)

Genetische Match? Mensen Trouwen Met Mensen Met Vergelijkbaar Dna
Genetische Match? Mensen Trouwen Met Mensen Met Vergelijkbaar Dna

'Mysterious' Baltic Sea Object Is Een Glaciale Aanbetaling
'Mysterious' Baltic Sea Object Is Een Glaciale Aanbetaling


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com