https://frosthead.com

Air Turun Leap Off Gecko Skin Terima kasih kepada Spin Kecil

Geckos adalah anak-anak ahli fizikis dan ahli robotik yang diilhami oleh bio kerana keupayaan mereka yang tidak pernah berlaku sebelum ini untuk berpaut ke dinding dan penampan di seluruh siling, menggunakan struktur seperti rambut di jari kaki mereka yang memanfaatkan kekuatan van der Waals. Akibatnya, kaki tokek mendapat perhatian penyelidikan.

Kandungan Terkait

  • Geckos Memiliki Genggaman Kematian yang Mengejutkan

Sekarang pasukan Australia dan British membuat kes bagi kulit tokek. Seperti yang baru-baru ini mereka ditemui, duri super-hidrofobik kecil pada saturahan kadal ulang tahun secara aktif mendorong titisan air, baik dengan perlahan melepaskan mereka seperti lampu langit akuatik atau menembak mereka seperti bola kolam. Seperti yang dikemukakan oleh pasukan dalam Interface Society Society, "geckovescence" yang baru ditemui ini mungkin merupakan strategi yang berharga untuk kekal bebas penyakit. Dalam persekitaran yang lembap, menjaga kulit yang kering akan membantu untuk menghalang bakteria atau kulat daripada mengambil kediaman dan menyebabkan jangkitan jahat, penyebaran reptilia.

Para penyelidik membuat penemuan dengan tokek berlapis kotak liar, sejenis kadal yang tinggal di tempat-tempat di Australia yang mendapat sedikit hujan tetapi yang berat pada kelembapan dan embun semalaman. Pasukan sayangnya terpaksa mengosongkan tokek untuk eksperimen. Mereka menghilangkan kulit kadan dan membahagikannya kepada bahagian-bahagian kecil, yang mereka letakkan pada plat tembaga yang disimpan lebih sejuk daripada titik embun di makmal, menggalakkan pemeluwapan untuk membentuk secara semula jadi. Mereka menggunakan mikroskop elektron imbasan untuk mengezum pada tulang duri kulit halus, masing-masing hanya beberapa mikrometer tinggi, dan juga memfilemkan kulit pada skala makro.

Pasukan itu mengenal pasti bukan satu tetapi beberapa mekanisme yang bertanggungjawab untuk membersihkan kulit tokek air. Seperti daun teratai kalis air, struktur kulit tokek menggalakkan dewdrops kecil untuk agregat bersama-sama, menghalang air daripada mengedarkan sama rata ke permukaan. Apabila lebih banyak air datang, titisan tumbuh. Apabila titisan mencapai saiz yang cukup besar, mereka mula berinteraksi dengan daya seperti angin dan graviti, ketika pada masa yang sama ditolak oleh duri tombak hidrofobik. Contohnya, titisan air yang mengukur kira-kira 2 milimeter merentas 100, 000 duri kulit. Akhirnya proses luaran akan menang, dan titisan akan dicetuskan dari kulit.

Dua set gambar siri masa memperlihatkan titisan kecil bertembung dengan yang lebih besar, menyebabkan titisan gabungan dengan cepat melepaskan kulit tokek. Imej: Watson et al., Royal Society Interface

Pasukan itu juga memerhatikan bahawa apabila titisan luaran yang kecil (dari kabut, contohnya) mendarat di titisan yang lebih besar yang ada pada tokek, perubahan yang dihasilkan dalam tenaga permukaan menembak titisan besar pada kelajuan tinggi, hampir seperti dua bola kolam bertabrakan. Akhirnya, mereka mendapati bahawa air yang sangat kecil jatuh-dengan diameter kira-kira 10 hingga 80 mikrometer-tidak memerlukan kuasa interaksi luar untuk didorong dari kulit. Mereka cukup kecil sehingga duri hidrofobik hanya menghilangkannya. Para penyelidik hanya menguji tokek bertanda kotak, tetapi kajian terdahulu telah menemui mikroskop pada semua jenis tokek, membayangkan bahawa spesies lain mungkin mempunyai daya dorong air.

Geckos, nampaknya, bukan hanya boleh membantu dalam reka bentuk pelekat bio-inspirasi, tetapi juga dalam permukaan pengeringan berpotensi sendiri. Mungkin setiap tetingkap masa depan akan tertanam dengan kulit tokek sintetiknya sendiri, yang menghalang pemeluwapan sebelum ia boleh dibentuk.

Air Turun Leap Off Gecko Skin Terima kasih kepada Spin Kecil