도마뱀붙이는 전문가이자 유능한 등반가로 유명합니다. 어떤 표면에도 달라붙는다 발바닥에 있는 작은 머리카락 같은 구조 덕분입니다. 오레곤, 덴마크, 독일의 동료들과 함께 NIST(National Institute of Standards and Technology)의 연구원들은 고에너지 싱크로트론을 사용하여 이러한 구조를 자세히 살펴보고 매우 얇은 지질 분자 층으로 덮여 있음을 밝혔습니다. 에 따르면 똑바로 마지막 종이 Biology Letters에 게재됨.

이 작은 미세한 털을 털이라고 하며, 각각은 주걱이라고 하는 수백 개의 작은 털로 나뉩니다. 현미경 크기 척도에서 소위 말하는 것으로 오랫동안 알려져 왔습니다. 반 데르 발스 군대두 쌍극자 분자 사이의 인력과 반발력이 중요해집니다.

본질적으로, 도마뱀붙이의 발에 있는 작은 털 다발은 벽과 천장의 선에 가까워져 도마뱀붙이의 머리카락 입자에서 나오는 전자와 벽 입자에서 나오는 전자가 서로 상호 작용하여 전자기 인력. 이를 통해 도마뱀붙이는 유리와 같은 매끄러운 표면을 쉽게 오를 수 있습니다. 거미, 귀뚜라미, 딱정벌레, 박쥐, 청개구리, 도마뱀은 모두 이러한 동일한 힘을 사용하는 다양한 크기의 끈적끈적한 발 패드를 가지고 있습니다.

도마뱀붙이와 그들의 특이한 발은 오랫동안 과학자들에게 관심을 가져왔습니다. 예를 들어, 2013년에 산타바바라에 있는 캘리포니아 대학의 과학자들은 파일을 설계했습니다. 재사용 가능한 건조 접착제 매끄러운 표면에 쉽게 달라붙고 앞으로 밀면 단단히 달라붙고 뒤로 당기면 미끄러지는 도마뱀붙이의 발에서 영감을 받았습니다. 이러한 경향의 비결은 실리콘계 접착제로 제작된 반원형 섬유의 각도와 모양에 있었다. 평평한 면을 아래로 밀면 유리 표면에 접착하기 위해 더 많은 표면적이 생성됩니다. 둥근 면이 아래로 향하도록 섬유를 당기면 표면적이 줄어들어 접착제가 쉽게 미끄러질 수 있습니다.

2020년 버클리 장학생 이유를 조사하다 부드러운 머리 도마뱀붙이의 발가락은 한 방향으로만 “붙어” 있습니다. 한쪽 발을 한 방향으로 당기면 도마뱀붙이의 발가락이 표면에 달라붙게 됩니다. 발을 떼면 발가락이 반대 방향으로 “벗겨집니다”. 하지만 이것이 우아한 도마뱀붙이가 선택한 방식으로 움직이는 것을 막지는 못합니다. 과학자 찾았어요 도마뱀붙이는 발가락을 재정렬할 수 있는 능력 덕분에 올라갈 때와 같은 속도로 옆으로 달릴 수 있습니다. 손가락이 여러 개 있으면 도마뱀붙이가 미끄럽거나 불규칙한 표면에 잘 달라붙는 데 도움이 됩니다. 표면과 접촉을 유지하는 발가락은 방향을 변경할 수 있었고 하중을 더 잘 분산할 수 있었습니다. 그리고 발가락이 부드럽기 때문에 동물은 거친 표면에 더 쉽게 적응할 수 있습니다.

우리가 배운 모든 것에도 불구하고 도마뱀붙이 발가락 패드, 특히 패치의 상세한 표면 화학에 대해서는 알려진 것이 거의 없습니다. 그래서 이 최신 연구 논문의 저자들은 표면 접착에서 물이 할 수 있는 잠재적으로 중요한 역할에 특히 관심을 가지고 더 많은 것을 찾기 시작했습니다. “젤이 기계적으로 어떻게 작동하는지에 대해서는 이미 많이 알려져 있습니다.” 물리학자는 NIST 그리고 Cherno Jaye의 공동 저자. “이제 우리는 분자 구조 측면에서 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하게 되었습니다.”

저자에 따르면, 최근 연구에 따르면 도마뱀붙이 발자국과 도마뱀붙이 기질에 발수성 지질 입자가 존재한다고 밝혔습니다(파충류의 표피에서도 벽돌과 박격포 패턴으로 배열되어 있음). NIST(National Institute of Standards and Technology) 싱크로트론 현미경은 3D 물체 표면의 분자를 식별할 수 있을 뿐만 아니라 분자의 위치와 방향을 정확하게 파악할 수 있기 때문에 분자 구조를 면밀히 관찰하는 데 적합합니다.

이 얇은 지질막(나노미터 두께)은 숟가락 아래의 모든 물을 밀어낼 수 있으며 숟가락이 표면과 밀접하게 접촉하여 도마뱀붙이가 젖은 표면에서 그립을 유지하는 데 도움이 될 수 있다고 저자는 추측합니다. 또한 숟가락과 숟가락은 사람의 머리카락과 손톱에서 발견되는 단백질과 마찬가지로 케라틴 단백질로 구성됩니다. 분석 결과 케라틴 섬유가 모발 방향으로 배열되어 내마모성의 원인이 될 수 있는 것으로 나타났다.

도마뱀붙이 발은 앞서 언급한 접착 테이프와 접착제 및 “어려운“보철 닻이 있는 등반 로봇, 그리고 심지어 (농담이 아닙니다) 끈이 없는 브래지어 디자인. 어치 다른 사람. 젖은 표면에 붙을 수 있는 “도마뱀붙이 신발”이나 젖은 도구를 더 잘 잡을 수 있는 “도마뱀붙이 장갑”을 최신 연구의 잠재적 응용 프로그램으로 상상해 보십시오.

“이 생물학적 시스템에서 나에게 가장 흥미로운 점은 모든 것이 매크로에서 마이크로, 분자에 이르기까지 모든 규모에서 완벽하게 최적화되어 있다는 것입니다.” 공동 저자 Stanislav Sock은 다음과 같이 말했습니다., 독일 킬 대학교의 생물학자. “이것은 생체모방 엔지니어가 다음에 무엇을 해야 하는지 아는 데 도움이 될 수 있습니다.”