Geckos, dikey duvarları ölçeklendirmek ve hatta baş aşağı asmak için ünlüdür ve şimdi bilim adamları, uzman dağcıların bu yerçekimine meydan okuyan yetenekleri nasıl çekebileceğine dair daha fazla bilgiye sahip: Geckos, ayaklarının yapışkanlığını hızla açıp kapatabilir, yeni çalışma bulur.
Gecko ayak parmakları iyi incelenmiş ve yapışkan özellikleri, askerleri bir gün duvarları ölçeklemesine yardımcı olabilecek yaraları ve yapışkan avuçiçi kürekleri dikmek için dikişsiz yollar gibi bazı inanılmaz teknolojilere ilham vermiştir. Geçtiğimiz on yıl boyunca araştırmacılar, kıllı gecko ayak parmaklarını taklit edecek şekilde tasarlanan nano ölçekli fiberlerle sentetik yapıştırıcılar geliştiriyorlar.
Ancak, gecko yapışıklığının incelikleri üzerine yapılan yeni araştırmalar, doğanın hala laboratuvardaki bilim insanlarını geride bıraktığını gösteriyor. [Biomimicry: 7 Doğadan Esinlenilen Teknolojiler]
Geckos yüzeylere yapışabilir, çünkü tomurcuk ayak parmakları, yüzlerce küçük mikroskobik kıllarda setae ile kaplıdır. Her seta spatula adı verilen yüzlerce hatta daha küçük kıllara ayrılır. Bilim adamları, küçük tüylerin kümelerinin, van der Waals kuvvetinin başladığı duvarlarda ve tavanlarda konturlara çok yaklaştığını zaten biliyorlardı. Bu fiziksel bağ, gecko saç moleküllerinin elektronları ve duvar moleküllerinden gelen elektronların her biri ile etkileştiğinde gerçekleşir. diğer ve elektromanyetik bir cazibe oluşturmak.
Şimdi araştırmacılar, gecko ve ayak kıllarının açılarına etki eden kuvvetler dengesinin yaratılanın başarısına nasıl katkıda bulunduğunu keşfettiler. Sistem, geckos'un ayaklarını çok hızlı bir şekilde çıkarmasını ve bu sayede, saniyede 20 vücut boyunda yüzeyler boyunca kazımalarını mümkün kılar.
Corvallis'teki Oregon State Üniversitesi'nde mühendislik profesörü olan Alex Greaney, WordsSideKick.com'a verdiği demeçte, “Tanım gereği bir gecko, yapışkan değil, kendini yapışkan yapmak için bir şeyler yapmak zorunda”. “Bu, mümkün kılan saçların esnekliğinin, açısının ve uzayabilirliğinin bu inanılmaz sinerjisidir.”
Greaney ve bir takım araştırmacılar, hassas ve güçlü bir yapıştırma sistemi oluşturmak için etkileşime tırmanırken gecko üzerinde hareket eden güç ve açıların nasıl olduğunu gösteren matematiksel bir model oluşturdular.
Bir gecko'nun ayaklarının altından filizlenen setae, 90 derecelik bir açıda dik durmaz, fakat bunun yerine eğik açılarla dallanır. Matematiksel model, kılların yatayya yakın bir açıda bükülmesi durumunda, gecko'ların yapışacağı yüzey alanının arttığını ve geckoların daha fazla ağırlığı destekleyebileceğini göstermektedir.
Setae de ultra ince. Bir gecko başka bir yüzeye atladığında veya bir avcıdan kaçmak için hızlı bir şekilde yön değiştirdiğinde, onun parmak kılları büyük miktarlarda enerji emer ve onu yönlendirmelidir. Setanın esnekliği ve esnekliği, enerjiyi yeniden yönlendirmeye yardımcı olur ve yüzey çok fazla nemle kaplanmadığı sürece, geckos'un herhangi bir açıdan yüzeyler boyunca yürümesini mümkün kılar, bu durumda yapıştırma güçleri azalır ve ayakları kaymaya başlar. Greaney, çok esnek veya çok uzun olan setaelerin yumuşayacağını ve geckos'un kaymalara ve yüzeylerin düşmesine neden olacağını söyledi.
Model ayrıca, geckos'un kendi kuvvetlerini bir duvara uygulayarak yerçekimi kuvvetini dengeleyebildiğini de gösterdi; ayaklarını vücuduna doğru bastırabilir ve kaydırabilirler ve ayaklarını düşmeden yüzeylere doğru sürükleyebilirler. Greaney, bir sonraki adımın sürtünmenin oynadığı rolü keşfetmek olduğunu söyledi.
Araştırmanın detayları, Uygulamalı Fizik Dergisi'nde bugün (12 Ağustos) yayınlandı.
Kelly Dickerson'ı takip et heyecan. Bizi takip et @wordssidekick, Facebook & Google+. Hakkında orijinal makale Canlı Bilim.