שממיות הם יקיריהם של פיזיקאים ורובוטיקאים בהשראת ביו בגלל יכולתם חסרת התקדים להיצמד לקירות ולהתרוצץ על תקרות, תוך שימוש במבנים דמויי שיער על בהונותיהם המנצלים את כוחו של ואן דר וואלס. כתוצאה מכך, רגלי השממיות זוכות לרוב תשומת הלב המחקרית.
תוכן קשור
- שממיות חוטפות מוות חזקות באופן מפתיע
כעת צוות אוסטרלי ובריטי עושה תיק לעור שממית. כפי שגילו לאחרונה, קוצים סופר-הידרופוביים זעירים בחליפות יום ההולדת של הלטאות מונעים באופן פעיל טיפות מים, משחררים אותם בעדינות כמו פנסי שמיים מימיים או יורים בהם כמו כדורי בריכה. כפי שמדווח הצוות בממשק האגודה המלכותית, "הריצה" שהתגלתה לאחרונה היא ככל הנראה אסטרטגיה חשובה להשארת ללא מחלות. בסביבה לחה, שמירה על עור יבש תסייע להרתיע מחיידקים או פטריות להתגורר ולגרום לזיהומים מגעילים, נסיעת זוחלים מסוימים.
החוקרים גילו את הגילוי באמצעות שממיות פראיות בדוגמת קופסה, סוג של לטאה שחיה במקומות באוסטרליה שמעט גשמים אך כבדים על לחות וטל בן לילה. הצוות נאלץ למרבה הצער להרדים את השממיות לצורך הניסוי. הם הסירו את עור הלטאות וחילקו אותו לקטעים קטנים, אותם הניחו על צלחת נחושת שהיתה כל כך קרה יותר מנקודת הטל במעבדה, ועודדו עיבוי להיווצר באופן טבעי. הם השתמשו במיקרוסקופ אלקטרונים סורק כדי להתקרב על עמוד השדרה הדקיק של העור של השממית, שכל אחד מהם גובה מיקרומטר בודד, וגם צילמו את העור בסולם המאקרו.
הצוות לא זיהה אף אחד אלא מספר מנגנונים האחראים על ניקוי עור השממית של מים. כמו עלה לוטוס אטום למים, מבנה עור השממית מעודד טללים קטנים להצטבר יחד, ומונע מפיזור מים באופן שווה על פני השטח. ככל שיותר מים מתלכדים, הטיפות גדלות. כאשר הטיפות מגיעות לגודל מספיק גדול, הם מתחילים ליצור אינטראקציה עם כוחות כמו רוח וכוח כוח, תוך שהם מודחים במקביל על ידי עמוד השדרה השממית ההידרופובי. טיפת מים בגודל של כ -2 מילימטרים לרוחב, למשל, חשה בעוצמתם הדוחה של כמאה אלף קוצים עור. בסופו של דבר התהליכים החיצוניים מנצחים, והטיפה מונעת על העור.
שתי קבוצות של תמונות סדרות זמן מראות טיפה זעיר המתנגש באחת גדולה יותר, וגורם לטפטפת המשולבת להניע במהירות את עור השממית. תמונה: ווטסון ואח ', ממשק החברה המלכותית הצוות גם הבחין כי כאשר טיפה חיצונית זעירה (מערפל, למשל) נוחתת על טיפה גדולה יותר שכבר על השממית, השינוי שנוצר באנרגיית השטח יורה את הטיפה הגדולה במהירות גבוהה, כמעט כמו שני כדורי בריכה שמתנגשים. לבסוף, הם גילו כי טיפות מים קטנות מאוד - בקוטרים של כ -10 עד 80 מיקרומטר - אינן דורשות להניע כוחות אינטראקציה חיצונית מהעור. הם קטנים מספיק כדי שהקוצים הידרופוביים פשוט ייפטרו מהם. החוקרים בדקו רק שממיות בדוגמת תיבה, אך מחקרים קודמים מצאו מיקרוספינים על כל סוגי השממיות, ורמזו כי למינים אחרים עשויים להיות כוחות להניע מים.
שממיות, כך נראה, עשויות לעזור לא רק בעיצוב דבק בהשראה ביולוגית, אלא גם במשטחים פוטנציאליים לייבוש עצמי. אולי כל חלון לעתיד יהיה משובץ בעור שממית סינטטי משלו, האוסר על עיבוי עוד לפני שהוא יכול להיווצר.
