Geckos jsou milenci biologicky inspirovaných fyziků a robotiků pro jejich bezprecedentní schopnost lpět na stěnách a běžet napříč stropy pomocí vlasových struktur na prstech, které využívají síly van der Waalsovy síly. Výsledkem je, že gecko nohy získají většinu pozornosti výzkumu.
Související obsah
- Geckos mají překvapivě silnou smrtelnou přilnavost
Nyní australský a britský tým připravuje pouzdro na kůži gekonu. Jak nedávno objevili, malé super-hydrofobní páteře na narozeninách ještěrek aktivně pohánějí kapičky vody, buď je jemně uvolňují jako vodní lucerny, nebo je střílejí jako kulové koule. Jak tým uvádí v rozhraní Royal Society Interface, tato nově objevená „geckovescence“ je pravděpodobně cennou strategií pro udržení bez výskytu nemocí. Ve vlhkém prostředí by udržování pokožky v suchu pomohlo odradit bakterie nebo houby od toho, aby se zabývaly rezidenci a způsobovalo ošklivé infekce, což je pro některé plazů blahobyt.
Vědci objevili divoká krabicová gekonka, typ ještěra, který žije v Austrálii, kde je málo deště, ale které jsou silné na vlhkost a rosu přes noc. Tým bohužel musel experiment experimentovat. Odstranili kůži ještěrů a rozdělili ji na malé sekce, které umístili na měděnou desku, která byla udržována chladnější než rosný bod v laboratoři, a povzbudila přirozenou kondenzaci kondenzace. Použili skenovací elektronový mikroskop k přiblížení gekiných jemných hřbetů kůže, z nichž každá byla jen několik mikrometrů vysoká, a také natáčeli kůži v makro měřítku.
Tým neidentifikoval ani jeden, ale několik mechanismů zodpovědných za čištění gekonické vody. Stejně jako vodotěsný lotosový list podporuje struktura gekonu drobné kapky rosy, aby se agregovaly dohromady, což zabraňuje rovnoměrnému rozložení vody po celém povrchu. Jak se více vody spojuje, kapičky rostou. Když kapky dosáhnou dostatečně velké velikosti, začnou interagovat se silami, jako je vítr a gravitace, zatímco jsou současně odpuzovány hydrofobními gekonovými hřbety. Kapka vody měřící například asi 2 milimetry napříč by pociťovala odpudivou sílu asi 100 000 páteřů kůže. Nakonec zvenčí zvítězí a kapička je vytlačena z kůže.
Dvě sady obrázků časové řady ukazují, že se drobná kapička srazí s větší, což způsobí, že kombinovaná kapička rychle pohání kůži gekonu. Obrázek: Watson a kol., Royal Society Interface Tým také poznamenal, že když malá vnější kapička (například z mlhy) přistane na větší kapce již na gekonu, výsledná změna povrchové energie vystřelí velkou kapku vysokou rychlostí, téměř jako když se střetnou dvě kulové koule. Nakonec zjistili, že velmi malé kapky vody - s průměry asi 10 až 80 mikrometrů - nevyžadují, aby z pokožky byly vytlačeny vnější interakce, které by působily silně. Jsou dostatečně malé, aby se jich hydrofobní páteře jednoduše zbavily. Vědci testovali pouze gekony se vzorem v krabičce, ale předchozí studie objevily mikroslinky na všech typech gekonů, což naznačuje, že jiné druhy mohou mít vodní hnací schopnosti.
Zdá se, že Geckos může pomoci nejen v designu lepidla s biologickou inspirací, ale také v potenciálních samosychajících povrchech. Pravděpodobně každé okno budoucnosti bude zalito vlastní syntetickou kůží gekonu, což před kondenzací zakáže kondenzaci.
