Gdy tylko mikroskopy zadebiutowały w XVII wieku, naukowcy zbliżyli się do stóp zwykłych much domowych, podziwiając maleńkie „podeszwy”, które umożliwiają owadom skalowanie szyb i chodzenie do góry nogami po sufitach. „Ludzie szukali jakiegoś magicznego mechanizmu”, mówi David Labonte, zoolog z University of Cambridge.
Powiązane odczyty
Owady (Podręczniki Smithsona)
KupowaćPonad 300 lat później wciąż szukają. Mała skala i złożona geometria owadów stóp, nie wspominając o niesfornej naturze sześcionogich badanych, oznaczało, że jeśli chodzi o podiatry owadów, mówi Labonte, „byłbyś zaskoczony, jak bardzo nie wiemy. ”
Ale on i jego koledzy uważają, że zbliżają się do niektórych odpowiedzi.
Naukowcy od dawna zauważyli, że owady mają mokre stopy: na przykład pozostawiają wilgotne ślady stóp na płatkach kwiatów. (Ilość cieczy, oleistego węglowodoru, jest niewielka: około ćwierć litra na ślad). Wcześniej podejrzewano, że ciecz pomaga przykleić owady do powierzchni pionowych poprzez siły kapilarne i lepkie, podobnie jak cienka warstwa wody pomaga mokremu kuflu piwa przykleić się do blatu stołu.
Aby przetestować tę hipotezę, Labonte postanowił zastosować - co jeszcze? - indyjskie owady patyczkowe. Przyciągało go nie ich właściwe imię, ale ich niefajne podejście. Błędy, które ewoluowały tak, aby przypominały gałązki, są w większości nieruchome i mają szczęśliwy nawyk wysuwania przednich stóp, co pozwoliło Labonteowi przymocować druty do wystających tootsies. Za pomocą czujnika światłowodowego zmierzył, ile siły wymagało podniesienie stopy - przy różnych stopniach wilgotności - ze szklanych płyt przy różnych prędkościach.
„Nie jestem pewien, czy w tym czasie się obudzili”, mówi Labonte o swoich „lepkach”. Labonte dowiedział się, że wydzielina wcale nie jest klejem, a przynajmniej nie w przewidywalny sposób: wykonano mokre i suche stopy mniej więcej tak samo. W rzeczywistości Labonte uważa teraz, że płyn może mieć odwrotny skutek, pozwalając owadom szybko oderwać się od stóp, zapewniając śliską „warstwę uwalniającą”. Wilgoć może nawet utrzymywać miękką podkładkę pod stopy owadów i lepiej nadawać się do mikroskopii kontury sufitów i ścian, pomagając im trzymać się w nieoczekiwany sposób.
Testowanie tego pomysłu w ciągu przyszłego roku będzie polegało na skonstruowaniu modelu gumowej stopy stopy robaka, którą Labonte może manipulować, nie martwiąc się o pięć innych cepów. Uchwycenie zasad bioadhezji może również zainspirować postępy w produkcji, takie jak ultra-zręczne roboty, które potrafią obsługiwać i precyzyjnie umieszczać drobne elementy. (Wilgotne gąbki, takie jak wilgotne owadowe stopy, mogłyby pomóc robotom uwolnić ich przyczepność.) Jak dotąd marzenie o gotowym ubraniu Spidermana ma mniejszą akademicką przyczepność, ale niektórzy naukowcy go trzymają.
Subskrybuj teraz magazyn Smithsonian za jedyne 12 USD
Ta historia pochodzi z styczniowego i lutowego wydania magazynu Smithsonian
Kupować
