Ящерица, источник вдохновения для ученых-нанотехнологов!

Вам никогда не приходило в голову, почему ящерицы и гекконы могут прилипать к стенам? Почему, когда ящерица взбирается на стену, она не падает? Есть ли у ящерицы клей на ногах? Эти простые вопросы на самом деле расширяют поле науки. Более того, ящерицы могут ползать в местах с сухими, влажными, гладкими или шероховатыми поверхностями, у ящериц нет проблем с этим. Ученые, у которых много вопросов к науке, выясняют, почему ящерицы могут прилипать к стенам.

По-видимому, на подошвах ног ящериц, особенно на пальцах, имеются от сотен до миллионов тонких волосков микроразмера, называемых щетинки. Щетинки это мягкое волокно, благодаря которому ящерица имеет большую площадь контакта практически со всеми поверхностями, как хорошими, так и шероховатыми. Ящерицы могут прилипать к стенам, потому что в щетинках происходят межмолекулярные взаимодействия. Межмолекулярное взаимодействие является очень слабым взаимодействием и известно в химии и физике как сила Ван дер Ваальс (Тервисша-Деккер и др., 2021).

Гая Ван дер Ваальс Это может произойти, если расстояние между молекулами очень близко и нет образования связей между атомами. Проще говоря, в атоме есть заряд, заряд бывает отрицательный и положительный (Фадли Расид, 2020). Если отрицательные и положительные заряды сблизить, может возникнуть притяжение, подобное магниту с отрицательным полюсом, который будет притягивать положительный полюс. Стиль Ван дер Ваальс он настолько мал и слаб, что люди не могут его почувствовать

Ящерицы могут чувствовать силу Ван дер Ваальс на поверхности пальцев ног. Потому что, когда поверхность их пальцев рассматривается с помощью электронного микроскопа, на поверхности видны тонкие волоски, которые при увеличении становятся видимыми. щетинки расположены в виде ветвей. В 1 мм2 содержится примерно 14 000 щетинки. Недостаточно на щетинки, если щетинки снова увеличены, на концах появляются тонкие волоски, похожие на веточки, называемые лопаточками. Лопаточки — это то, что заставляет ящерицу чувствовать силу Ван дер Ваальсиз-за его размера, который колеблется в пределах 100-300 нм.

В этом случае необходимы нанотехнологии. Нанотехнология — это область технологии, изучающая наноразмерные материалы. Нано само по себе означает карлик или очень маленький. Объекты можно назвать наноразмерными, если они находятся в диапазоне от 1 до 100 нанометров. При переводе в метрическую шкалу 1 нанометр равен 1 на 1 000 000 000 метров.

Оказывается, нанотехнологии существовали до того, как их открыли люди. Эта нанотехнология является результатом природы, которой в конечном итоге люди следуют, чтобы помочь людям облегчить их работу, и эта нанотехнология принадлежит ящерице, которая использует ее, чтобы иметь возможность ползать по стенам.

Цитата с сайта Стэнфордского университета, известно, что недавно был обнаружен этот стиль Ван дер Ваальс это не единственный стиль, используемый в лопаточках ящерицы. Исследователь Андре Гейм, которому было поручено синтезировать щетинки геккона, обнаружил, что капиллярные силы способствуют адгезии. Капиллярная сила сама по себе является силой притяжения на поверхности воды. Исследователям Андре Гейму и его коллегам из Манчестерского университета удалось синтезировать материал, смоделированный по образцу лап ящерицы или геккона, изобретение называется гекконовой лентой, в процессе производства которой используются многие методы нанотехнологий.

Хотя эта технология все еще нуждается в большом развитии. Однако будущее этих биомиметических клеев очень светлое. Доказательство этого клея ящерицы или геккона позволяет астронавтам проводить инспекции в открытом космосе, не используя привязь, которую довольно сложно использовать. С другой стороны, эти клеи можно использовать и в более общих целях, таких как повышение эффективности человека в различных сферах деятельности.

БИБЛИОГРАФИЯ:

Фадли Расид, М. (2020). Книга по химии класса X. В Картасурском районе районной статистики Тахун.

Тервисша-Деккер, Х., Гржелка, М., Лпинай, С., и Бонн, Д. (2021). Как работает лента Gecko? Биотрибология, 26(февраль), 2–6. https://doi.org/10.1016/j.biotri.2021.100179