Технології

Створена клейка структура за образом волосків на лапках мухи

Японські вчені штучно виростили волокна, що імітують волоски на лапці мухи, які багато разів можуть приклеюватися до будь-якої гладкої поверхні.

Image by Abdou Moussaoui from Pixabay

Мухи спокійно повзають по стінах і стелі завдяки волоскам з кінцями в формі лопаток на лапках. Ці волоски утворюють разюче липкі структури і дозволяють комасі багато разів приклеюватися до поверхні завдяки вандерваальсових, кулоновських і капілярних сил тяжіння. Дослідники з Національного інституту матеріалознавства в Японії вирішили відтворити ці волоски, імітуючи стадії розвитку лапок мух під час метаморфози лялечки.

У роботі, опублікованій в журналі Communications Biology, показано, що липкі волоски на лапках мухи утворюються в два етапи. Спочатку волоски подовжуються, і на їх кінцях накопичуються цитоскелетні актинові філаменти, з яких і формуються відростки у вигляді лопаток. Потім лопатки поступово тверднуть, а свої клейкі властивості набувають вже після виділення особливої ??секретованої рідини.

Вчені успішно відтворили цей процес при кімнатній температурі: розтягнули нейлонові волокна, сформували наконечники у формі лопаток і покрили їх гелем для затвердіння. Одержаний штучний волосок намочили водою, потім дали трохи висохнути і перевірили його липкі властивості. Волокно виявилося настільки міцним, що на ньому вдалося підвісити пластину з кремнію масою 52,8 грама. Це еквівалентно тому, як пучок з поперечним перерізом у формі кола радіусом 1,7 сантиметра, що складається з 756 таких волокон, витримає на вазі людини масою 60 кілограмів. Після висихання води і повторного намокання волокно не втратило своїх клейких властивостей, це означає, що створена структура багаторазова.

Зліва — пластина з кремнію, підвішена на волокні. Праворуч — збільшений фрагмент фотографії зліва

Потенційне застосування структур з нейлонових волокон вражає. Клейкою структурою можна забезпечити кінцівки роботів, які переносять слизькі речі, щоб забезпечити міцніше захоплення. Інший варіант використання — обробка підошов вуличних роботів, щоб вони змогли пересуватися по вертикальних поверхнях.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»