Iets dat zeker bij ons is opgekomen, is hoe de gekko (ook bekend als gekko) erin slaagt om muren te beklimmen en zelfs over het plafond te lopen en de wet van de zwaartekracht te trotseren? Laten ze een soort lijm los via hun poten? Waarom blijven ze niet bij elkaar?
In werkelijkheid,het is geen lijm dat ze loslaten, omdat de poten van de gekko's nooit vuil zijn, geen residu achterlaten en toch slagen ze erin zich aan elk oppervlak te hechten, behalve de teflon. Bovendien plakken ze niet alleen met gemak, maar ook met weinig moeite.
Als het geen lijm is, zal het dan een soort zuiging zijn? Tests uitgevoerd in een vacuümkamer hebben aangetoond dat dit ook niet jouw mechanisme is om niet te vallen.
Wetenschappers hebben ontdekt dat het vermogen van dit kleine reptiel te maken heeft met: Van der Waals krachten, intermoleculaire krachten genoemd naar de wetenschapper Johannes Diederik van der Waals (1837-1923) die de krachten bepaald tussen moleculen.
Een van die krachten, die van geïnduceerde dipool
, is wat zich nestelt tussen de poten van de hagedis en het oppervlak waarop hij loopt. Deze krachten zijn het resultaat van het volgende proces: geïsoleerd hebben deze moleculen geen dipool, ze zijn niet-polair; maar als ze naderen, kunnen de elektronische aantrekkingen of afstotingen tussen hun elektronen en kernen leiden tot een vervorming van zijn elektronische wolken, tijdelijk, met positieve en negatieve polen tijdelijk. Deze dipool gevormd in één molecuul induceert de vorming van een dipool in een ander naburig molecuul en daarom trekken ze elkaar aan, blijven ze vastzitten of verbonden.Dit type intermoleculaire kracht wordt als zwak beschouwd en de zwaartekracht overlapt meestal. Daarom kunnen we geen muren beklimmen.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Maar in het geval van de hagedis is het anders, omdat zijn poten miljoenen filamenten (borstelharen) hebben die onderverdelen in duizenden structuren met een dikte van een tiende van de diameter van een haar, genaamd spatels. Het feit dat ze zo klein zijn, vergroot het gebied dat in contact staat met de muur en vermenigvuldigd met de duizenden spatels van de benen van de hagedis, de krachten van Van der Waals produceren genoeg aantrekkingskracht om het gewicht van deze kleine te dragen hagedis.
De kleefkracht van deze filamenten is zo groot dat een miljoen ervan, gelijk aan het oppervlak van een munt, een kind van 20 kg kan optillen.
Hetzelfde principe is van toepassing op andere dieren die ook muren kunnen beklimmen zoals: spinnen en vliegen.
Wetenschappers proberen dit fenomeen kunstmatig te reproduceren. Ze zouden een materiaal met deze eigenschappen kunnen ontwikkelen dat een alternatief zou zijn voor klittenband (wat ook een imitatie van de natuur, want het ontwerp is gebaseerd op kliszaden), die bijvoorbeeld in toepassingen kunnen worden gebruikt medisch.
Ze willen ook robots ontwikkelen die veilig muren kunnen beklimmen voor gebruik in reddingsmissies. Er zijn nog steeds ideeën waarmee de mens in de toekomst bergen kan beklimmen zonder het gebruik van touwen of nietjes.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Hoe slagen gekko's erin om muren te beklimmen?"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-as-lagartixas-conseguem-subir-pelas-paredes.htm. Betreden op 27 juni 2021.
