Niipea kui mikroskoobid debüteerisid 17. sajandil, suumisid teadlased tavaliste toalillede jalgu, imetledes pisikesi “taldu”, mis võimaldavad putukatel aknaavasid mastaapida ja lagedel tagurpidi kõndida. "Inimesed otsisid mingit võlumehhanismi, " ütleb Cambridge'i ülikooli zooloog David Labonte.
Seotud lugemised
Putukad (Smithsoni käsiraamatud)
OstaRohkem kui 300 aastat hiljem otsivad nad endiselt. Putukate jalgade miinusmõõtmed ja keeruline geomeetria, rääkimata kuuejalgsete uuritavate katsetamatusest, on tähendanud, et kui rääkida putukate podiaatrist, ütleb Labonte, „siis oleksite üllatunud, kui palju me ei tea. ”
Kuid tema ja ta kolleegid arvavad, et hiilivad mõnele vastusele lähemale.
Teadlased on juba ammu märganud, et putukatel on jalad märjad: Nad jätavad näiteks lille kroonlehtedele niisked väikesed jäljed. (Vedela õlise süsivesiniku kogus on minutiline: umbes neljandik liitrit liitri kohta jalajälje kohta.) Varem oli arvatud, et vedelik aitab kapillaaride ja viskoossete jõudude kaudu putukate vertikaalsetele pindadele liimida, nagu ka õhukese veekihi. aitab märjal õlleklaasil lauaplaadi külge kinni jääda.
Selle hüpoteesi kontrollimiseks otsustas Labonte kasutada - mida veel? - India kepi putukaid. Teda ei köitnud mitte sobiv nimi, vaid nende pilkane suhtumine. Vead, mis on välja kujunenud meenutama oksi, on enamasti liikumatud ja neil on õnnelik komme pikendada oma esijalad, mis võimaldas Labonte'il kinnitada juhtmeid oma väljaulatuvate tootside külge. Kiudoptilise anduri abil mõõtis ta, kui palju jõudu kulus erineva kiirusega klaasplaatidest jala tõstmiseks - erineva niiskusastmega -.
"Ma pole kindel, kas nad olid selle kõige jooksul isegi ärkvel, " räägib Labonte oma "kleepide" kohta. Labonte sai teada, et sekretsioon ei ole ju kleepuv, vähemalt mitte ennustatud viisil: märjad ja kuivad jalad olid teostatud umbes sama. Tegelikult arvab Labonte nüüd, et vedelikul võib olla vastupidine mõju, võimaldades putukatel jalad kiiresti kinni kleepida, pakkudes libedat “vabastavat kihti”. Niiskus võib isegi hoida putukate jalgade padjad elastsetena ja paremini vormida neid mikroskoopiliseks. lagede ja seinte kontuurid, aidates neil kleepida varem ettenägematul viisil.
Selle idee katsetamine järgmise aasta jooksul hõlmab millimeetri suuruse kummimudeli ehitamist, mille abil Labonte saab manipuleerida, muretsemata viie muu leegitseva jala pärast. Bioliimipõhimõtetest kinnipidamine võib inspireerida ka edusamme tootmises, näiteks ülitugevad robotid, mis saavad pisikesi osi käsitseda ja täpselt paigutada. (Niisked käsnad, nagu niisked putukajalad, võiksid robotitel oma haardest vabaneda.) Seni on unistus valmis Spidermani ülikonnast akadeemilise veojõuga vähem, kuid mõned teadlased klammerduvad sellele siiski.
Telli Smithsoniani ajakiri nüüd kõigest 12 dollariga
See lugu on valik Smithsoniani ajakirja jaanuari-veebruari numbrist
Osta
