Sebaik sahaja mikroskop memulakan kerjaya pada abad ke-17, para ahli sains mengembang di atas kaki-kaki awam yang lazim, mengagumi "tapak kaki" yang kecil yang membolehkan serangga untuk membuat skala jendela dan berjalan terbalik di atas siling. "Orang ramai mencari mekanisme sihir, " kata ahli zoologi University of Cambridge David Labonte.
Reads yang berkaitan
Serangga (Buku Panduan Smithsonian)
BeliLebih 300 tahun kemudian, mereka masih mencari. Skala minuscule dan geometri serangga kaki yang kompleks, belum lagi sifat subjek penyelidikan berkaki enam, bermakna apabila ia berkaitan dengan podiatri serangga, kata Labonte, "anda akan terkejut betapa kita tidak tahu. "
Tetapi dia dan rakan-rakannya berfikir mereka merayap lebih dekat dengan beberapa jawapan.
Para saintis telah lama menyedari bahawa serangga mempunyai kaki basah: Mereka meninggalkan jejak kaki sedikit lembap pada kelopak bunga, misalnya. (Jumlah cecair, hidrokarbon berminyak, adalah minit: sekitar satu kuadrilion liter satu tapak.) Sebelum ini telah disyaki bahawa cecair itu membantu serangga lem pada permukaan menegak melalui daya kapilari dan likat, sama seperti lapisan nipis air membantu batang kaca bir basah ke meja.
Untuk menguji hipotesis ini, Labonte memutuskan untuk menggunakan-apa lagi? -Indian melekat serangga. Ia bukan nama yang sesuai tetapi sikap mereka yang kurang menarik yang menarik perhatiannya. Serangga, yang berevolusi menyerupai ranting, kebanyakannya tidak bergerak, dan mereka mempunyai kebiasaan gembira untuk memanjangkan kaki depan mereka, yang membolehkan Labonte melekatkan wayar ke toksinya yang menonjol. Dengan sensor gentian optik, dia mengukur berapa banyak daya yang diperlukan untuk mengangkat kaki-pada tahap yang berbeza dari ketinggian-dari plat kaca pada kelajuan yang berbeza-beza.
"Saya tidak pasti sama ada mereka masih terjaga selama ini, " Labonte berkata mengenai "lekatan" beliau. Labonte mengetahui bahawa rembesan itu bukan pelekat selepas semua, sekurang-kurangnya tidak dengan cara yang diramalkan: kira-kira sama. Malah, Labonte kini berfikir bahawa cecair mungkin mempunyai kesan yang bertentangan, yang membolehkan serangga dengan cepat melekatkan kakinya, dengan menyediakan lapisan "pelepasan" yang licin. Kelembapan itu juga boleh memelihara pad serangga yang lembut, dan lebih baik dapat membentuk dengan mikroskopik kontur siling dan dinding, membantu mereka melekat dengan cara yang sebelumnya tidak dijangka.
Menguji idea ini sepanjang tahun depan akan melibatkan membina model getah saiz milimeter kaki bug yang boleh memanipulasi Labonte tanpa bimbang tentang lima kaki flail yang lain. Memahami prinsip-prinsip bio-pelekat juga boleh memberi inspirasi kepada kemajuan dalam pembuatan, seperti robot ultra-dexterous yang boleh mengendalikan dan tepat meletakkan bahagian-bahagian kecil. (Pelet lembap, seperti kaki serangga yang lembap, boleh membantu robot melepaskan cengkaman mereka.) Setakat ini, impian saman Spiderman yang sedia ada mempunyai daya tarikan akademik yang kurang, tetapi sesetengah saintis berpaut padanya.
Langgan majalah Smithsonian sekarang hanya $ 12
Cerita ini adalah pilihan dari majalah Smithsonian Januari-Februari
Beli
