Нанотрубный геккон

Умение ящериц гекконов легко перемещаться по различным вертикальным поверхностям и даже по потолкам изумляло людей в течение многих десятилетий.

Какие только не предлагались объяснения - и научные, и совсем фантастические (наличие на лапах присосок, крючочков, выделение клея, даже разрежение воздуха под пальцами благодаря действию особых подпальцевых пластинок). Биологи считали, что «прилипание» обусловлено действием капиллярных сил, но оставался непонятным вопрос, почему гекконы одинаково хорошо движутся как по гидрофобным, так и по гидрофильным поверхностям. Недавно к удивлению многих из нас выяснилось, что в основе механизма такой прочной адгезии лежат силы молекулярного взаимодействия, т.е. силы Ван-дер-Ваальса.

Этими силами мастерски пользуются гекконы, перемещаясь по самым разным поверхностям (стволам, листьям, скалам). Волосообразные щетинки, обнаруженные на лапках гекконов, делятся на лопатообразные кончики из b-кератина размером 100-200нм. Независимо от гидрофобности поверхности силы Ван-дер-Ваальса перевешивают капиллярные силы и создают прочность сцепления 10Н/см2. Если бы удалось создать похожие «щетинки» с диаметром кончиков менее 100нм, то адгезия была бы даже лучше, чем у гекконов. Вдохновленные исследователи использовали полимеры и некоторые другие материалы и добились определенных успехов, не достигнув однако рекорда гекконов. Конечно, не обошли вниманием и углеродные нанотрубки. Теоретически массивы многостенных углеродных нанотрубок (МСНТ) диаметром 20-30нм и плотностью ~ 1011-1012 нанотрубок/см2 могли бы обеспечить адгезию более 500Н/см2! Некоторые микроскопические исследования в какой-то степени подтверждают это, но сила сцепления для макрообъектов оказывается существенно слабее, чем у гекконов, видимо, из-за неидеального контакта с неровной поверхностью.

О.Алексеева

Уржаться, нанорубный геккон.

	Автор	Тема: Нанотрубный геккон (Прочитано 1451 раз)
0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.