من الأمور التي عبرت أذهاننا بالتأكيد كيف يتمكن أبو بريص (المعروف أيضًا باسم أبو بريص) من تسلق الجدران وحتى المشي على السقف متحديًا قانون الجاذبية؟ هل يطلقون نوعًا من الغراء من خلال أقدامهم؟ لماذا لا يلتصقون ببعضهم البعض؟
في الواقع،إنه ليس غراء التي يطلقونها ، لأن أرجل الأبراص لا تتسخ أبدًا ، ولا تترك أي نوع من البقايا ، وحتى يتمكنوا من الالتصاق بأي سطح ، باستثناء تفلون. بالإضافة إلى ذلك ، فهم لا يلتزمون بسهولة فحسب ، بل يلتزمون أيضًا بقليل من الجهد.
إذا لم يكن صمغًا ، فهل سيكون نوعًا من الشفط؟ أظهرت الاختبارات التي أجريت في غرفة التفريغ أن هذه ليست آليتك لعدم السقوط أيضًا.
اكتشف العلماء أن قدرة هذا الزاحف الصغير لها علاقة قوات فان دير فال، وهي قوى بين الجزيئات سميت على اسم العالم يوهانس ديدريك فان دير فالس (1837-1923) الذي حدد القوى التي تنشأ بين الجزيئات.
واحدة من تلك القوى ، تلك ثنائي القطب الناجم، هو ما يستقر بين أرجل السحلية والسطح الذي تمشي عليه. هذه القوى هي نتيجة العملية التالية: في عزلة ، لا تحتوي هذه الجزيئات على ثنائي القطب ، فهي غير قطبية ؛ ولكن مع اقترابهم ، يمكن للجاذبية الإلكترونية أو التنافر بين إلكتروناتهم ونواهم يؤدي إلى حدوث تشوه في السحب الإلكترونية ، وينتج عنه أقطاب موجبة وسالبة مؤقت. هذا ثنائي القطب المتكون في جزيء واحد يؤدي إلى تكوين ثنائي القطب في جزيء مجاور آخر ، وبالتالي ، فإنها تجتذب بعضها البعض ، وتبقى عالقة أو متصلة.
يعتبر هذا النوع من القوة بين الجزيئات ضعيفًا ، وعادة ما تتداخل الجاذبية. لهذا السبب لا يمكننا تسلق الجدران.
لكن في حالة السحلية ، الأمر مختلف ، حيث تحتوي أرجلها على ملايين الخيوط (الشعيرات) التي تنقسم إلى آلاف الهياكل التي يبلغ سمكها عُشر قطر الشعرة ، تسمى ملاعق. حقيقة أنها صغيرة جدًا تزيد من المساحة التي تلامس الجدار وتضرب بالآلاف من الملاعق الموجودة في أرجل السحلية ، تنتج قوى فان دير فال جاذبية كافية لتحمل وزن هذا الضئيل سحلية.
قوة اللصق لهذه الخيوط كبيرة لدرجة أن مليون منها ، أي ما يعادل سطح العملة المعدنية ، يمكنها رفع طفل يزن 20 كجم.
ينطبق نفس المبدأ على الحيوانات الأخرى التي يمكنها أيضًا تسلق الجدران مثل العناكب و يطير.
يحاول العلماء إعادة إنتاج هذه الظاهرة بشكل مصطنع. يمكنهم تطوير مادة بهذه الخصائص يمكن أن تكون بديلاً عن Velcro (وهو أيضًا ملف تقليد الطبيعة ، حيث يعتمد تصميمها على بذور الأرقطيون) ، والتي يمكن استخدامها ، على سبيل المثال ، في التطبيقات طبي.
يريدون أيضًا تطوير روبوتات يمكنها تسلق الجدران بأمان لاستخدامها في مهام الإنقاذ. لا تزال هناك أفكار تسمح للإنسان بتسلق الجبال في المستقبل دون استخدام الحبال أو المواد الأساسية.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-as-lagartixas-conseguem-subir-pelas-paredes.htm