Kaut kas noteikti ir ienācis mūsu prātā, ir tas, kā gekons (saukts arī par gekonu) izdodas uzkāpt sienās un pat staigāt pa griestiem, pārkāpjot gravitācijas likumu? Vai viņi izlaiž kaut kādas līmes caur ķepām? Kāpēc viņi neturas kopā?
Īstenībā,tā nav līme ka tie atbrīvojas, jo gekonu kājas nekad nav netīras, neatstāj nekādas atliekas un pat tādā veidā viņiem izdodas turēties pie jebkuras virsmas, izņemot teflons. Turklāt tie ne tikai viegli pielīp, bet arī pieliek ar nelielu piepūli.
Ja tas nav līme, vai tas būs sūkšanas veids? Vakuuma kamerā veiktie testi parādīja, ka arī tas nav jūsu kritiena mehānisms.
Zinātnieki ir atklājuši, ka šī mazā rāpuļu spēja ir saistīta ar van der Vālsa spēki, kas ir starpmolekulāri spēki, kas nosaukti pēc zinātnieka Johannesa Dīderika van der Vālsa (1837-1923), kurš noteica starp molekulām izveidotos spēkus.
Viens no šiem spēkiem, tas ir izraisīts dipols, ir tā, kas nosēžas starp ķirzakas kājām un virsmu, pa kuru tā staigā. Šie spēki ir šāda procesa rezultāts: izolēti šīm molekulām nav dipola, tās ir nepolāras; bet, tuvojoties, elektroniskās pievilcības vai atgrūšanās starp to elektroniem un kodoliem var īslaicīgi noved pie tā elektronisko mākoņu deformācijas, kas rada pozitīvos un negatīvos polus pagaidu. Šis vienā molekulā izveidojies dipols izraisa dipola veidošanos citā kaimiņu molekulā, un tāpēc tie piesaista viens otru, paliekot iestrēguši vai savienoti.
Šis starpmolekulārā spēka veids tiek uzskatīts par vāju, un gravitācija parasti to pārspēj. Tāpēc mēs nevaram kāpt pa sienām.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Ķirzakas gadījumā tā ir atšķirīga, jo tās kājās ir miljoniem pavedienu (saru), kas ir sadaliet tūkstošos struktūru, kuru biezums ir viena desmitā daļa no matu diametra, ko sauc lāpstiņas. Tas, ka tie ir tik mazi, palielina platību, kas ir saskarē ar sienu un reizināta ar tūkstošiem lāpstiņu ķirzakas kājas, Van der Vālsa spēki rada pietiekami daudz pievilcības, lai noturētu šī niecīgā svara svaru ķirzaka.
Šo pavedienu adhēzijas izturība ir tik liela, ka miljons no tiem, kas ir līdzvērtīgs monētas virsmai, var pacelt 20 kg smagu bērnu.
Tas pats princips attiecas arī uz citiem dzīvniekiem, kuri tāpat var kāpt sienās zirnekļi un mušas.
Zinātnieki mēģina mākslīgi reproducēt šo parādību. Viņi varētu izstrādāt materiālu ar šīm īpašībām, kas būtu alternatīva Velcro (kas arī ir dabas imitācija, jo tās dizains ir balstīts uz dadzis sēklām), ko var izmantot, piemēram, lietojumos medicīniska.
Viņi arī vēlas izstrādāt robotus, kas varētu droši mērogot sienas, lai tos izmantotu glābšanas misijās. Joprojām ir idejas, kas ļauj cilvēkam nākotnē kāpt kalnos, neizmantojot virves vai skavas.
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kā gekoniem izdodas kāpt pa sienām?"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-as-lagartixas-conseguem-subir-pelas-paredes.htm. Piekļuve 2021. gada 27. jūnijam.
