Природные нанотехнологии
Это маленькое чудо мы встретили в Египте. Ящерка Гекко, из рода Гекконов. Быстрая, юркая, цепкая. Она умеет носиться по потолку с дикой скоростью, чуть ли не по метру в секунду!
Завораживает смотреть за случайно влезающими в номер отеля геккончиками. На стену – со стены на потолок – до люстры – снова на стену. Долго так носиться могут.
Ловить мы их не пробовали, конечно: зачем зря лишний раз беспокоить животное. Оно и само дорогу обратно найдёт.
Загляденье любоваться из комнаты на геккона, гуляющего с обратной стороны стекла. Прямо по стеклу чешет! Лапульки-прилипалочки расставил, и вперед. Может убрать три лапульки из четырёх, и прекрасно держаться на одной. Нам бы так)
Секрет такой «ползучести» гекко заключается в гребнеобразных щетинках на его пальчиках лап.
Щетинки образуются тончайшими волосками, не дающими геккончикам падать с поверхности любой степень гладкости. Даже по полированному стеклу вовсю рассекают!
Удивительные гекко стали настоящей загадкой для учёных: как? Как они держутся и ходят на вертикальных и отрицательного наклона поверхностях? Если точно установлено, что никаконо клейкого секрета на их лапках не выделяется.
Как тогда? Может, электростатика? Учёные ставили опыты, при которых исчезали все заряды, но гекко всё равно держался.
Версии с присосками, трением, сцеплением с шероховатыми поверхностями тоже отпали. Какая уж тут шероховатая поверхность, если ящерки по полированному стеклу ходят?
Разгадка нашлась после того, как строение щетинок изучили под электронным микроскопом. Щетинки оказались очень тонкими, толщиной в несколько микронов. Их у геккона на пальчиках огромное количество: несколько тысяч на каждом пальце. И вдобавок каждая щетинка разделяется на кончике целой тысячей ответвлений.
Если сравнивать с человеческой головой, то чтобы на нашей голове, соблюдая обычную густоту волос, оказалось бы столько же волосинок, как на лапке гекко, поверхность нашей головы пришлось бы увеличить до размеров футбольного поля.
И поэтому каждая крохотная лапка геккона, прикасаясь к стеклу всего лишь сантиметровой поверхностью, контактирует с ним одновременно почти двумя миллиардами (!) окончаний.
источник
Таким образом геккончик удерживается на стекле под воздействием сил молекулярного взаимодействия, усиливающимися или ослабевающими в зависимости от того, приближает ящерка лапку к поверхности, или отдаляет. Учёные установили, что для того, чтобы удерживаться на поверхности, геккончикам достаточно задействовать всего лишь два процента своих щетинок. Это необычайно важно для тропических существ, живущих под постоянной угрозой тропических штормов. Да и просто для того. Чтобы удерживаться на грязной, липкой поверхности и не падать. Такая способность тоже оказывается очень нужной.
Напрашивается вопрос: а как же тогда геккончику удаётся преодолеть такую мощную силу притягивания? Ведь ему же не намертво прилипнуть надо, он должен ходить. Задействовать тем самым и «отключать» силу межмолекулярного притяжения.
Учёные выяснили, что гекко это удаётся из-за необычайно сложного способа ставить на поверхность и убирать с неё лапку: сила межмолекулярного взаимодействия ослабевает, когда щетинка оказывается расположенной к поверхности под углом в 30 градусов.
По сути, наш геккончик – это нанотехнологии. Интереснейшие, заманчивые, но пока недоступные человеку.
Если мы сумеем их повторить, у нас будут перчатки для хождения по стенам небоскрёбов, и подвесные люльки мойщиков навсегда уйдут в прошлое. Нам не слишком-то станут нужны лестницы… Да и вообще, интересно было бы жить в мире, где каждый сам себе Спайдермен.