Gekkó mancsa ismét értetlenül hagyja a tudósokat
A legösszetettebb, a gekkó mozgását imitáló manipulációk azt mutatták, hogy a van der Waals-erők, amelyekről azt hitték, hogy a gyíkokat a felszínen tartják, ebben a folyamatban nem játszanak szerepet.
A gekkók arról híresek, hogy képesek függőleges felületeken vagy mennyezeten járni. Ezenkívül ez a felület lehet teljesen sima, akár az üveg. Az állatok mancsukat eltakaró sok apró szőrzet segítségével hajtanak végre ilyen trükköket. A tudósok úgy vélték, hogy a szőrszálak a támasztófelülethez tapadnak a van der Waals erők hatására, biztonságosan megtartva az állatot. Az is ismert, hogy olyan körülmények között, amikor a levegő páratartalma megnövekszik, vagy egyszerűen csak csúszósabb és nedvesebb felületen a gekkók még erősebben tapadnak hozzá.
A Washingtoni Egyetem végzős hallgatója, Michael Prowse vezette tudóscsoport úgy döntött, hogy kiderítse, hogyan csinálják. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy van der Waals erőinek semmi közük ehhez. Valószínűleg a szerzők szerint a keratin, amely a szőrszálak része, magas páratartalom mellett meglágyul, és a szőrszálak rugalmasabbá válnak. Emiatt a szerzők azt sugallják, hogy a szőrszálak felülethez való "tapadásának" területe megnő.
A mostani tanulmány egyik szerzője, Dr. Kellar Autumn 2002-ben felvetette, hogy a szőrszálak erős kapcsolata a felszínnel a hidrogénkötések miatt egyáltalán nem valósul meg, vagyis.e. nem a van der Waals erőknek köszönhetően. Prows doktorandusz úgy döntött, hogy teszteli ezt a feltevést. Az is érdekelte, hogy a magas páratartalom miért teszi lehetővé, hogy a gekkók ne csússzanak le a felületről, hanem még erősebben tapadjanak hozzá.
A kérdések megválaszolásához Prowse csapata összegyűjtötte a vedlés során kihullott gekkószőröket, és egy speciális eszközön mérte meg tulajdonságaikat, amely a gekkó lépéseit szimulálta a felszínen. A tudósok a szőrszálakat az eszközzel együtt kétféle felületre helyezték - az egyiket vízzel nedvesítették (hidrofil tulajdonságokkal rendelkezett), a másikat nem (hidrofób tulajdonságokkal rendelkezik). Különböző relatív páratartalom mellett (10 és 80% között változott) a szerzők megmérték, hogy a szőrszálak milyen erősséggel tapadtak a felülethez.
Kiderült, hogy a felület tulajdonságaitól függetlenül a szőrszálak ugyanolyan erősen tapadtak a felülethez. A levegő relatív páratartalmának növekedésével a tapadóerő még jobban megnőtt (és a felület típusától függetlenül is). Ez valóban azt bizonyítja, hogy a van der Waals-erők nincsenek hatással a szőrszálak felületekhez való tapadásának képességére.
A szerzők azt sugallják, hogy a gekkólábak kulcsa a keratinban rejlik, egy anyag, amely a szőrszálak részét képezi. Ismeretes, hogy a keratin rugalmasabbá válik a környezeti páratartalom növekedésével. Valóban, amikor a Praus elkezdte kifeszíteni a szőrszálakat különböző páratartalom mellett, kiderült, hogy 80%-os relatív páratartalom mellett a rugalmasságuk 75%-kal nőtt a 10%-os páratartalom melletti rugalmassághoz képest. A szerzők szerint nagyon valószínű, hogy a keratinnak ez a tulajdonsága teszi lehetővé, hogy a gekkó szilárdan tapadjon a felülethez.
Anna Govorova
Forrás: http://infox.ru/, 15.10.2010
