Tutkijat ovat ratkaisseet ikivanhan kysymyksen siitä, miten gekot tarttuvat seiniin. Vastaus on van der Waalsin voimat, molekyylien vetovoimat, jotka toimivat hyvin pienillä etäisyyksillä. Tutkijat yrittävät jo nyt käyttää löytöään seinille kiipeävien robottien valmistamiseen ja kuiviin pintoihin tarttuvien materiaalien suunnitteluun.
Tutkijat ovat ainakin Aristoteleesta lähtien ihmetelleet, miten gekot tarttuvat seiniin. He ovat jo kauan sitten sulkeneet pois hypoteesit, joihin liittyy tahmeaa eritettä, imukuppeja ja pieniä koukkuja, ja jäljelle on jäänyt vain kaksi vaihtoehtoa. Toinen on, että trooppiset liskot tarttuvat pintoihin ohuen vesikalvon avulla. Koska vesimolekyylit ovat polaarisia – niiden sähkövaraukset ovat epätasaisesti jakautuneet – ne saattavat tarttua johonkin polaariseen molekyyliin gekkojen jaloissa. Toinen mahdollisuus on, että gekot tarttuvat kiinni van der Waalsin voiman vuoksi. Tämä voima johtuu naapurimolekyylien, joiden ei tarvitse olla polaarisia, välisten varausjakaumien vaihteluista; niiden varausvaihtelut luonnollisesti synkronoituvat keskenään, jolloin syntyy vetovoima.
Puolijohteet auttoivat päättämään näiden kahden hypoteesin välillä. Biologi Kellar Autumn Lewis and Clark Collegesta Portlandissa, Oregonissa, ja kollegat testasivat, voivatko gekot tarttua piidioksidiin, joka on poolinen, ja galliumarsenidiin, joka ei ole. Liskojen jalat olivat yhtä tahmeat molemmilla pinnoilla, mikä osoittaa, että van der Waalsin voimat ovat toiminnassa, raportoi ryhmä Proceedings of the National Academy of Sciences -julkaisun 27. elokuuta ilmestyvässä verkkonumerossa. Syy siihen, miksi gekon jalka tarttuu – ja sinun jalkasi ei – on se, että se on päällystetty miljoonilla pienillä karvoilla (ScienceNOW, 8.6.2000).
Anthony Russell Calgaryn yliopistosta kutsuu tutkimusta ”tyylikkääksi”, mutta sanoo, että 850:n tunnetun gekkolajin monimutkaiset karvat ja jalat pitävät sisällään vielä paljon salaisuuksia. Kukaan ei erityisesti tiedä, mitkä sopeutumat toimivat minkälaisilla luonnollisilla pinnoilla. Kalifornian yliopiston Santa Barbaran insinööritieteiden dekaanin Matthew Tirrellin mielestä tämä tarkoittaa, että gekon karvoihin perustuvia uusia keksintöjä ei ole helppo suunnitella.
Autumn ja hänen ryhmänsä eivät ole lannistuneet. Heillä on jo kaksi patenttia, jotka perustuvat heidän keksintöihinsä, ja he tekevät jopa yhteistyötä Massachusettsin Somervillessä sijaitsevan iRobot-yhtiön ja Yhdysvaltain puolustusministeriön kanssa seinää kiipeävän robotin rakentamiseksi. ”En voi katsoa Hämähäkkimies-elokuvaa ajattelematta, että pystymme parempaan”, hän sanoo. ”Loppujen lopuksi gekot syövät hämähäkkejä.”
Viittaavat sivustot
Autumnin sivusto
Tutkimuksen tiivistelmä
Russellin sivusto
Tirrellin sivusto
Vastaa