Gekot ovat bio-inspiroitujen fyysikkojen ja robottiyritysten rakkaita ennennäkemätöntä kykyään takertua seiniin ja hajottaa kattojen yli, käyttämällä varpaissaan hiusmaisia rakenteita, jotka hyödyntävät van der Waalsin voimaa. Seurauksena gekojalka saa suurimman osan tutkimuksen huomiosta.
Asiaan liittyvä sisältö
- Gekoilla on yllättävän vahva kuolemanhaara
Nyt Australian ja Ison-Britannian joukkue valmistelee geko-ihoa. Kuten he äskettäin havaitsivat, liskojen syntymäpäiväpukuissa olevat pienimuotoiset erittäin hydrofobiset piikit kuljettavat aktiivisesti vesipisaroita, joko vapauttamalla ne varovasti kuin vesitaivaalliset lyhtyt tai ammuttamalla ne pois kuin uimapallot. Kuten joukkue raportoi Royal Society Interface -tapahtumassa, tämä hiljattain löydetty "gekovensenssi" on todennäköisesti arvokas strategia taudista vapaan pysymiseksi. Kosteassa ympäristössä ihon pitäminen kuivana auttaisi estämään bakteereita tai sieniä asumasta ja aiheuttamasta ikäviä infektioita, joita ovat jotkut matelijat.
Tutkijat tekivät löytönsä villilaatikkokuvioisilla gekoilla, tyyppisellä liskoilla, joka asuu paikoissa Australiassa, joissa on vähän sadetta, mutta jotka ovat raskaita kosteudessa ja kasteessa yön yli. Ryhmän oli valitettavasti täytynyt lopettaa kokeilun gekot. He poistivat liskojen ihon ja jakoivat sen pieniin osiin, jotka sijoittivat kuparilevylle, jota pidettiin kylmempänä kuin laboratorion kastepiste, mikä rohkaisi kondensoitumaan muodostumaan luonnollisesti. He käyttivät pyyhkäisyelektronimikroskooppia lähentääkseen gekonin hienoja ihopiikkejä, joista jokainen oli vain muutaman mikrometrin korkeus, ja myös kuvansivat ihon makro-asteikolla.
Ryhmä ei tunnistanut yhtä kuin useita mekanismeja, jotka vastaavat geckon ihon puhdistamisesta vedestä. Kuten vedenpitävä lootuslehti, gecko-ihon rakenne rohkaisee pieniä kastepisteitä aggregoitumaan yhteen, estäen veden jakautumasta tasaisesti koko pintaan. Kun enemmän vettä kerääntyy, pisarat kasvavat. Kun pisarat saavuttavat riittävän suuren koon, ne alkavat olla vuorovaikutuksessa sellaisten voimien kuten tuulen ja painovoiman kanssa, kun ne hylkyvät samanaikaisesti hydrofobisilla gekonokineillä. Esimerkiksi vesipisara, jonka koko on esimerkiksi noin 2 millimetriä, tunisi noin 100 000 ihon selkärangan torjuntavoiman. Lopulta ulkoiset prosessit voittavat, ja pisara ajaa iholta.
Kaksi sarjaa aikasarjan kuvia näyttää pienen pisaran törmäävän suurempaan, jolloin yhdistetty pisara ajaa nopeasti gekonin ihon pois. Kuva: Watson et ai., Royal Society Interface Ryhmä havaitsi myös, että kun pieni ulkoinen pisara (esimerkiksi sumu) laskeutuu suuremmalle pisaralle jo gekoon, seurauksena oleva pintaenergian muutos ampuu suuren pisaran suurella nopeudella melkein kuin kaksi uima-allaspalloa törmäävät. Lopuksi he havaitsivat, että hyvin pienet vesipisarat - joiden läpimitta on noin 10 - 80 mikrometriä - eivät edellytä ulkoisten vuorovaikutuksessa olevien voimien ajamista iholta. Ne ovat tarpeeksi pieniä, että hydrofobiset piikit yksinkertaisesti eroavat niistä. Tutkijat vain testasivat laatikkokuvioisia gekkeja, mutta aiemmissa tutkimuksissa on löydetty mikropinesäiliöitä kaikentyyppisistä gekoista, mikä viittaa siihen, että muilla lajeilla voi olla vettä ajava voima.
Vaikuttaa siltä, että gekot eivät ole apua vain bio-inspiroidun liiman suunnittelussa, vaan myös mahdollisissa itsekuivuvissa pinnoissa. Ehkä jokainen tulevaisuuden ikkuna upotetaan omalla synteettisellä gekkokuorella, joka estää tiivistymisen ennen kuin se voi edes muodostua.
