Něco, co nám jistě přišlo na mysl, je to, jak gekon (také známý jako gekon) dokáže vylézt na stěny a dokonce chodit po stropě a vzdorovat zákonu gravitace? Uvolňují skrz tlapky nějaký druh lepidla? Proč nedrží spolu?
V realitě,není to lepidlo že se uvolňují, protože nohy gekonů nikdy nejsou špinavé, nezanechávají žádné zbytky a přesto se jim podaří přilnout k jakémukoli povrchu, kromě teflon. Kromě toho se drží nejen snadno, ale také se drží s malým úsilím.
Pokud to není lepidlo, bude to druh sání? Zkoušky provedené ve vakuové komoře ukázaly, že to není váš mechanismus, abyste také nespadli.
Vědci zjistili, že schopnost tohoto malého plaza souvisí van der Waalsovy síly, což jsou mezimolekulární síly pojmenované po vědci Johannesovi Diederikovi van der Waalsovi (1837-1923), který určoval síly vytvořené mezi molekulami.
Jedna z těch sil, to indukovaný dipól, je ten, který se usazuje mezi nohama ještěrky a povrchem, po kterém chodí. Tyto síly jsou výsledkem následujícího procesu: izolovaně tyto molekuly nemají dipól, jsou nepolární; ale jak se blíží, elektronické přitažlivosti nebo odpuzování mezi jejich elektrony a jádry mohou vést k deformaci jeho elektronických mraků, na okamžik vznikajících kladných a záporných pólů dočasný. Tento dipól vytvořený v jedné molekule indukuje tvorbu dipólu v jiné sousední molekule, a proto se navzájem přitahují, zůstávají zaseknuté nebo spojené.
Tento typ mezimolekulární síly je považován za slabý a gravitace jej obvykle převažuje. Proto nemůžeme lézt po zdech.
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Ale v případě gekona je to jiné, protože jeho nohy mají miliony vláken (štětin), které jsou rozdělit na tisíce struktur o tloušťce jedné desetiny průměru vlasu, tzv špachtle. Skutečnost, že jsou tak malé, zvyšuje plochu, která je v kontaktu se stěnou, a vynásobená tisíci špachtlí nohy ještěrky, síly Van der Waalsa vytvářejí dostatek přitažlivosti, aby udržely váhu tohoto drobného ještěrka.
Adhezní síla těchto vláken je tak velká, že milion z nich, což odpovídá povrchu mince, může zvednout dítě vážící 20 kg.
Stejný princip platí i pro ostatní zvířata, která mohou také šplhat po stěnách pavouci a letí.
Vědci se snaží tento jev uměle reprodukovat. Mohli by vyvinout materiál s těmito vlastnostmi, který by byl alternativou suchého zipu (což je také a imitace přírody, protože jeho design je založen na semenech lopuchu), které lze použít například v aplikacích lékařský.
Chtějí také vyvinout roboty, kteří mohou bezpečně zmenšit stěny pro použití v záchranných misích. Stále existují nápady, které člověku umožní v budoucnu lézt na hory bez použití lan nebo spon.
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Jak se gekonům daří vylézt na stěny?“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-as-lagartixas-conseguem-subir-pelas-paredes.htm. Přístup 27. června 2021.
