Jakmile mikroskopy debutovaly v 17. století, vědci se přiblížili k nohám běžných domácích mušlí a žasli nad malými „chodidly“, které hmyzu umožňují škálovat okenní tabule a chodit vzhůru nohama po stropech. "Lidé hledali nějaký magický mechanismus, " říká zoolog University of Cambridge David Labonte.
Související čtení
Hmyz (Smithsonian Handbooks)
KoupitO více než 300 let později stále hledají. Miniaturní měřítko a složitá geometrie nohou hmyzu, nemluvě o nepřátelské povaze šesti-nohou výzkumných subjektů, znamenalo, že pokud jde o podiatrii hmyzu, říká Labonte, „budete překvapeni, kolik toho nevíme. “
Ale on a jeho kolegové si myslí, že se plazí blíže k některým odpovědím.
Vědci si dlouho všimli, že hmyz má mokré nohy: Například na okvětních lístcích zanechávají vlhké malé stopy. (Množství kapaliny, olejového uhlovodíku, je minuta: kolem čtyřmiliontiny litru na stopu.) Dříve se předpokládalo, že kapalina pomáhá přilepit hmyz na svislé povrchy kapilárními a viskózními silami, stejně jako tenká vrstva vody. pomáhá mokré pivní skleněné tyčince u stolu.
K otestování této hypotézy se Labonte rozhodl použít - co jiného? - Indický hůl hmyzu. Nebylo to jejich vhodné jméno, ale jejich nepříjemný přístup, který ho přitahoval. Chyby, které se vyvinuly, aby se podobaly větvičkám, jsou většinou nehybné a mají šťastný zvyk natahovat přední nohy, což Labonteovi umožnilo připojit dráty k jejich vyčnívajícím zubům. S pomocí optického senzoru změřil, jak velká síla je nutná k tomu, aby se noha - při různých stupních vlhkosti - zvedla ze skleněných desek při různých rychlostech.
"Nejsem si jistý, jestli během toho všeho byli ještě vzhůru, " říká Labonte o jeho "hůlkách." Labonte se dozvěděl, že sekrece nakonec není lepidlem, alespoň ne předvídaným způsobem: Mokré a suché nohy o tom samém. Ve skutečnosti si Labonte nyní myslí, že tekutina může mít opačný účinek, což umožňuje hmyzu rychle se lepit na nohy, a to tím, že poskytuje kluzkou „uvolňovací vrstvu“. Vlhkost může dokonce udržovat podložky pod nohy pružné a lépe se formovat do mikroskopických kontury stropů a stěn, což jim pomáhá držet se dříve neočekávaným způsobem.
Testování této myšlenky v příštím roce bude zahrnovat konstrukci gumového modelu milimetrové velikosti nohy bugů, se kterým může Labonte manipulovat, aniž by se museli obávat dalších pěti flaškových nohou. Zachytávání bioadhezivních principů může také inspirovat pokroky ve výrobě, jako jsou ultra-dexterní roboti, kteří zvládnou a přesně umístí malé součásti. (Vlhké houby, jako jsou vlhké nohy hmyzu, by mohly robotům pomoci uvolnit sevření.) Zatím má sukně Spiderman připravený na nošení menší akademickou trakci, nicméně někteří vědci se na ní přesto drží.
Přihlaste se k odběru časopisu Smithsonian za pouhých 12 USD
Tento příběh je výběrem z lednového a únorového čísla časopisu Smithsonian
Koupit
