Niečo, čo nám určite prišlo na myseľ, je to, ako gekon (tiež známy ako gekón) zvláda liezť po stenách a dokonca kráčať po strope, čo je v rozpore so zákonom gravitácie? Uvoľňujú cez labky nejaký druh lepidla? Prečo nedržia spolu?
V realite,nie je to lepidlo že sa uvoľňujú, pretože nohy gekónov nie sú nikdy špinavé, nezanechávajú žiadne zvyšky a napriek tomu sa im podarí priľnúť k akémukoľvek povrchu okrem teflón. Okrem toho sa držia nielen s ľahkosťou, ale držia sa aj s malou námahou.
Ak to nebude lepidlo, bude to druh sania? Testy vykonané vo vákuovej komore ukázali, že to nie je váš mechanizmus na to, aby ste nespadli.
Vedci zistili, že schopnosť tohto malého plaza súvisí van der Waalsove sily, čo sú medzimolekulové sily pomenované po vedcovi Johannesovi Diederikovi van der Waalsovi (1837-1923), ktorý určoval sily ustanovené medzi molekulami.
Jedna z tých síl, tá z indukovaný dipól, je ten, ktorý sa usadzuje medzi nohami jašterice a povrchom, po ktorom chodí. Tieto sily sú výsledkom nasledujúceho procesu: izolované tieto molekuly nemajú dipól, sú nepolárne; ale keď sa priblížia, elektronické príťažlivosti alebo odpudzovania medzi ich elektrónmi a jadrami môžu viesť na chvíľu k deformácii jeho elektronických mračien, ktoré majú pôvod v kladných a záporných póloch dočasné. Tento dipól tvorený v jednej molekule indukuje tvorbu dipólu v inej susednej molekule, a preto sa navzájom priťahujú a zostávajú uviaznuté alebo spojené.
Tento typ medzimolekulovej sily sa považuje za slabý a gravitácia ho obvykle prekoná. Preto nemôžeme liezť po stenách.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Ale v prípade jašterice je to iné, pretože jej nohy majú milióny vlákien (štetín), ktoré sú rozdeliť na tisíce štruktúr s hrúbkou desatiny priemeru vlasu, tzv špachtle. Skutočnosť, že sú také malé, zväčšuje plochu, ktorá je v kontakte so stenou, a znásobená tisíckami stierok nohy jašterice, sily Van der Waalsa vytvárajú dostatočnú príťažlivosť na to, aby udržala váhu tejto maličkej jašterica.
Priľnavosť týchto vlákien je taká veľká, že milión z nich, čo zodpovedá povrchu mince, môže zdvihnúť dieťa s hmotnosťou 20 kg.
Rovnaký princíp platí aj pre iné zvieratá, ktoré môžu liezť aj po stenách pavúky a letí.
Vedci sa snažia tento jav umelo reprodukovať. Mohli vyvinúť materiál s týmito vlastnosťami, ktorý by bol alternatívou k suchým zipsom (čo je tiež imitácia prírody, pretože jej dizajn je založený na semenách lopúcha), ktoré je možné použiť napríklad v aplikáciách lekárske.
Chcú tiež vyvinúť robotov, ktorí by mohli bezpečne škálovať steny pre použitie v záchranných misiách. Stále existujú nápady, ktoré umožňujú človeku v budúcnosti liezť po horách bez použitia lán alebo sponiek.
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Ako sa gekónom darí liezť po stenách?“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-as-lagartixas-conseguem-subir-pelas-paredes.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
