Kas ir Gecko Tape?

Gekons ir iespaidīgs radījums. Tas var izturēt visu savu svaru uz horizontālas sienas tikai ar vienu pirkstu, kas ir niecīgs salīdzinājumā ar tā ķermeņa izmēru. Tas var pārvietoties ātrāk par metru sekundē pa molekulāri gludu virsmu, piemēram, pulētu stiklu. Noslēpums ir van der Vālsa spēkā, starpmolekulārajā spēkā, kas rodas, kad molekulas uzvedas kā mazi magnēti, kas pievelkas viena pret otru. Lai to labi izmantotu, ir nepieciešams liels virsmas laukums, kāds ir gekona pēdām.

Gekona pēdas ir klātas ar maziem matiņiem, kas izmanto kapilāru darbību, kā arī van der Vālsa spēku, kas pielīp pie sienām. Katrs mats ir aptuveni 200 līdz 500 nanometru plats. Tikai aptuveni pēdējo desmit gadu laikā zinātniekiem ir kļuvis iespējams izgatavot mākslīgu materiālu, piemēram, gekonu lenti ar tik maziem matiņiem. Gekona pēdas centimetra līmēšanas spēja ir aptuveni 10 ņūtoni, līdzīgi kā gekona lentei.

Gekonu mati ir izgatavoti no keratīna, bet zinātnieki izmantoja poliimīdu šķiedras, lai izveidotu gekonu lenti, jo ar to ir vieglāk strādāt šādā mērogā. Sākotnēji viņi izmantoja silīcija vafeles kā substrātu matiņiem gekonlentē, taču tika atklāts, ka elastīgās pamatnes spēj labāk kompensēt nelīdzenas virsmas, daudzkārt palielinot adhēzijas spēku.

Problēma ar mākslīgo gekonu lenti ir tāda, ka atšķirībā no oriģinālajiem gekoniem pēc dažām lietošanas reizēm beidzas pielīmēšanas spēks. Tas ir tāpēc, ka poliimīds nav hidrofobs kā keratīns, un atomu plānās mitruma plēves uz virsmām izraisa tā matiņu slapju un salipšanu. Keratīna matiņi uz gekona pēdām ļauj dzīvniekam skriet pa mitru zemi un pēc tam uzreiz pa līdzenu virsmu, piemēram, stiklu, par lielu izbrīnu materiālu zinātniekiem. Gekonu lentes projekts ir daļa no lielākas jomas, ko sauc par biomimētiku, kurā zinātnieki un inženieri izmanto dzīvniekus kā iedvesmu jauniem materiāliem un ierīcēm.