Щось, що, безсумнівно, переходило нам у голову, це те, як геккон (також відомий як геккон) встигає лазити по стінах і навіть ходити по стелі, кидаючи виклик закону гравітації? Вони випускають якийсь клей через свої лапи? Чому вони не тримаються разом?
В реальності,це не клей вони звільняються, оскільки ніжки геконів ніколи не забруднюються, не залишають ніяких залишків, і навіть тому їм вдається прилипати до будь-якої поверхні, крім тефлон. Крім того, вони не тільки тримаються з легкістю, вони також тримаються без особливих зусиль.
Якщо це не клей, це буде тип всмоктування? Випробування, проведені у вакуумній камері, показали, що це теж не ваш механізм падіння.
Вчені виявили, що здатність цієї маленької рептилії пов’язана з сили Ван дер Ваальса, які є міжмолекулярними силами, названими на честь вченого Йоганнеса Дідеріка ван дер Ваальса (1837-1923), який визначав сили, встановлені між молекулами.
Одна з цих сил, сила індукований дипол, - це той, який осідає між ніг ящірки і поверхні, по якій вона ходить. Ці сили є результатом наступного процесу: ізольовано ці молекули не мають диполя, вони неполярні; але коли вони наближаються, електронні притягання або відштовхування між їх електронами та ядрами можуть призводять до деформації його електронних хмар, на мить, що походять позитивний і негативний полюси тимчасові. Цей диполь, сформований в одній молекулі, індукує утворення диполя в іншій сусідній молекулі і, отже, вони притягують один одного, залишаючись застряглими або з’єднаними.
Цей тип міжмолекулярної сили вважається слабким, і гравітація, як правило, перевершує його. Тому ми не можемо лазити по стінах.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Але у випадку з ящіркою все інакше, оскільки її ніжки мають мільйони ниток (щетинок), які поділяють на тисячі структур товщиною в одну десяту діаметра волосся, т.зв. шпателі. Той факт, що вони настільки малі, збільшує площу, яка контактує зі стіною і помножується на тисячі шпателів ноги ящірки, сили Ван дер Ваальса викликають достатню привабливість, щоб утримати вагу цієї крихітної ящірка.
Міцність адгезії цих ниток настільки велика, що мільйон з них, еквівалентний поверхні монети, може підняти дитину вагою 20 кг.
Той самий принцип застосовується до інших тварин, які також можуть лазити по стінах павуки і мухи.
Вчені намагаються штучно відтворити це явище. Вони могли б розробити матеріал з цими властивостями, який би став альтернативою липучкам (що також є імітація природи, оскільки її конструкція заснована на насінні лопуха), яку можна використовувати, наприклад, в аплікаціях медичний.
Вони також хочуть розробити роботів, які можуть безпечно масштабувати стіни для використання в рятувальних місіях. Досі існують ідеї, які дозволяють людині підніматися на гори в майбутньому без використання мотузок або скоб.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. "Як геконам вдається лазити по стінах?"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-as-lagartixas-conseguem-subir-pelas-paredes.htm. Доступ 27 червня 2021 року.
