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Cómo desenganchar un Gecko

Anonim

Durante un aguacero en las selvas tropicales del sudeste asiático, un sonido que no oirás es el repiqueteo de geckos que golpean el suelo. Sus pies pegajosos los mantienen adheridos en hábitats de todo el mundo, desde selvas hasta desiertos y ciudades con ventanas de vidrio. Sin embargo, los científicos han descubierto que hay una forma de aflojar a los lagartos. Remojar los pies de los geckos en agua, o sumergir la superficie sobre la que caminan, derrota a su superpotencia pegajosa, y brinda nuevas pistas a los investigadores que intentan replicarla para uso humano.

Los pies de Gecko han inspirado mucha investigación e imitación por parte de científicos humanos, quienes han descubierto que los animales aprovechan las atracciones entre las moléculas llamadas fuerzas de van der Waal. Estas atracciones son generalmente muy débiles. Pero las plantas de los pies de los geckos están cubiertas con pequeños pelos ramificados que terminan en almohadillas aplanadas. Esto aumenta el área de la superficie de los pies tanto que las fuerzas débiles de van der Waal se suman a una fuerza adhesiva lo suficientemente fuerte como para sostener un gecko boca abajo en un techo.

Los pelos también repelen con fuerza el agua, una característica llamada superhidrofobicidad, "¡una palabra emocionante!", Dice Alyssa Stark, quien es una estudiante graduada en el departamento de biociencia integrada de la Universidad de Akron. "Podría ser un subproducto de tener tantos pelos y esos pelos que tienen una cierta química de superficie, y eso es todo", dice Stark. En otras palabras, la repelencia al agua puede ser una característica gratuita, el portavasos adicional del mundo lagarto. "Pero tenía algo de curiosidad por ver si había algo más en esa historia".

Stark dirigió un estudio para descubrir si los dedos superhidrofóbicos ayudan a los geckos a mantenerse en la lluvia. Para simular diversas condiciones climáticas, los investigadores hicieron que sus siete sujetos caminaran sobre un vidrio seco, empañado con agua o sumergido en un charco poco profundo. En algunos ensayos, los pies de los geckos se dejaron secos; pero en otros, tomaron un baño de 90 minutos sin prisa en una tina. (Es difícil mojar esas almohadillas para los pies, dice Stark. Normalmente, las gotas de agua y los rollos salen de ellas).

Después de colocar los geckos sobre la superficie de vidrio, los investigadores los convencieron para que dieran un paso a la vez con un arnés conectado a la pelvis (Stark describe a los geckos como "no necesariamente cooperativos" durante este procedimiento). El arnés se conectó a un dispositivo que tiraba hacia atrás de los geckos hasta que perdieron el equilibrio, midiendo la fuerza que demoraba desarmarlos.

Los resultados, publicados hoy en el Journal of Experimental Biology, mostraron que el agua perjudica a los geckos. Cuando caminaban sobre una superficie sumergida, o con almohadillas empapadas en los dedos, los geckos luchaban por mantenerse en su lugar. Tomó mucha menos fuerza de lo normal para liberarlos del vidrio.

Cuando los geckos caminaban sobre una superficie cubierta de gotas de agua, la condición que más se parecía a algo que los animales podían encontrar en sus hábitats naturales, las cosas se pusieron interesantes. Los geckos se deslizaron más de lo normal, pero no fueron derrotados por completo. "A pesar de que han perdido una parte importante de su adherencia, todavía pueden colgarse de una superficie de vidrio empañado", dice Stark.

Ese poder repelente del agua en sus almohadillas para los pies, entonces, parece ser útil. Al empaparse, no se atascarían sus pies, pero los geckos pueden prevenir esto en condiciones húmedas al arrojar rápidamente gotas de agua de sus plantas. Stark ahora quiere descubrir cómo se comportan los geckos salvajes en el clima húmedo. ¿Caminan como de costumbre y dejan que sus pies superhidrofóbicos hagan todo el trabajo? O, para evitar resbalones, ¿se mantienen alejados de las áreas húmedas?

Stark no es solo un biólogo; Ella también es una científica de polímeros. Entonces, cuando pregunta cómo funcionan los pies de gecko y cómo los animales compensan sus deficiencias, es porque está interesada en robar su tecnología para uso humano. Ya estamos en camino.

"Los científicos de los materiales han creado muchos" gecko-tape "sintéticos que son reutilizables y que a veces funcionan incluso mejor que el gecko", dice Stark, en condiciones secas, es decir. Los científicos de la Universidad de Berkeley han construido un adhesivo inspirado en el gecko que le permite a un automóvil subir una pendiente precipitada (aunque solo en una "carretera" perfectamente lisa) y, como las almohadillas de los geckos, se autolimpia eliminando las partículas que se adhieren lo. En Alemania, los investigadores de la Universidad de Kiel crearon una cinta de gecko que puede contener a un humano adulto con un cuadrado de 8 por 8 pulgadas.

Otros recubrimientos sintéticos y superficies han sido diseñados para repeler el agua. Combinar las dos tecnologías para crear una cinta adhesiva en cualquier lugar que pueda manejar un poco de agua "sería ideal", dice Stark. Si podemos descubrir el truco, podemos hacer adhesivos que sean más poderosos y más versátiles, dice ella, "en esencia, más como el gecko".

Alyssa Y. Stark, Timothy W. Sullivan, y Peter H. Niewiarowski (2012). El efecto del agua superficial y la humectación sobre la adhesión de gecko Journal of Experimental Biology DOI: 10.1242 / jeb.070912
Imagen: un gecko con los pies mojados deslizándose, del video de Alyssa Y. Stark

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