Geckos sind bekannt für Ihre Fähigkeit zu halten, um fast jede Art von Oberfläche, so dass Sie fantastische Kletterer. In der Tat, Sie sind die größten Lebewesen in der Lage zu manövrieren, an senkrechten Wänden, und eine neue Studie kommt zu dem Schluss, dass dies ist, weil der Skalierung Einschränkungen tierischen Körper Größe zunimmt.
Der gecko ist beeindruckend Steigfähigkeit ist durch Milliarden von kleinen Haar-ähnliche Strukturen auf die Pfoten auf den Boden unter Ihren Füßen, die klein genug sind, dass die sogenannten Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Molekülen erhebliche werden. Das gilt auch für andere Tiere mit ähnlichen Fähigkeiten, wie Spinnen, Kakerlaken, Käfer, sowie Fledermäuse, Baum, Frösche und Eidechsen. Obwohl Sie ganz unterschiedliche Kreaturen, die in vielerlei Hinsicht, Sie alle haben klebrige Pfoten in unterschiedlichen Größen.
University of Cambridge Zoologe David Labonte und mehrere Kollegen gemessen wird die Größe der Pfoten relativ zur Körperoberfläche in 225 Tiere, angefangen von Milben zu geckos. Und Sie fand, dass Klebepads im Milben, zum Beispiel benötigen 200-mal weniger Körperoberfläche als diejenigen, die für geckos. Nach Skalierung Gesetz, Spiderman hätte decken müssen 40 Prozent seines Körpers—voll 80 Prozent seiner vor—Klebepads, wenn er wollte, Maßstab einer vertikalen Aufbau.
“Wenn ein Mensch wollte eine Wand hinaufzuklettern die Art und Weise ein gecko, wir brauchen unpraktikabel enge großen klebrigen Füße und Schuhe in der europäischen Größe 145 oder US-Größe 114,” co-Autor Walter Federle, sagte in einer Pressemitteilung.
Das ist, weil der Körper Oberfläche pro Volumen verringert wird, wie ein Tier wächst in der Größe, nach Labonte. “Eine Ameise hat eine Menge Fläche und sehr wenig Volumen, und ein Elefant ist meist Volumen mit nicht viel Fläche”, erklärte er. Größere und schwerere Tiere brauchen viel mehr Klebrigkeit zu erklimmen einer vertikalen Oberfläche, aber es ist einfach nicht genug von der Körperoberfläche, für die erforderlichen großen Pfoten, die unterwegs benötigt werden. Die Art der Skalierung funktioniert, ein gecko ist so ziemlich die größte Größe möglich, da diese Einschränkungen.
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Es gibt ein großes Interesse unter den Wissenschaftlern bei der Entwicklung biologisch-inspirierte Klebstoffe. So weit, die Prototypen sind nur wirksam erwiesen, die auf sehr kleinen Flächen, und der Cambridge-Studie hilft zu erklären, warum das der Fall ist.
Aber größere Pfoten sind nicht die einzige Strategie, die Tiere entwickelt haben, um sich besser Kletterer. Die Forscher fanden heraus, dass Laubfrösche, zum Beispiel, entwickelt, um Ihre Pfoten stickier eher als größere. Wenn Wissenschaftler können herauszuarbeiten, den genauen Mechanismus, der hinter, wie die Frösche, die das tun würden, hätten wir eine weitere avenue in Richtung super-leistungsstarke Klebstoffe in der Zukunft.
[Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften]
Bilder: David Labonte/University of Cambridge.
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