Co to jest taśma Gecko?

Taśma Gecko to materiał eksperymentalny opracowany w 2003 r. Przez międzynarodowy zespół naukowców z Wielkiej Brytanii i Rosji. Jest to powierzchnia taśmy pokryta włoskami nanoskopowymi, mająca na celu maksymalizację pola powierzchni. Taśma gekonowa nie została jeszcze udoskonalona, ​​ale kiedy już jest, może pozwolić ludziom chodzić po ścianach i sufitach jak gekony.

Gekon jest imponującym stworzeniem. Może utrzymać cały ciężar na poziomej ścianie za pomocą tylko jednego palca, co jest minimalne w porównaniu do wielkości jego ciała. Może poruszać się szybciej niż metr na sekundę wzdłuż molekularnie gładkiej powierzchni, takiej jak polerowane szkło. Sekret tkwi w sile van der Waalsa, sile międzycząsteczkowej, która pojawia się, gdy cząsteczki zachowują się jak małe magnesy przyciągane do siebie. Dobre wykorzystanie wymaga dużej powierzchni, jaką mają stopy gekona.

Gekonowe stopy pokryte są drobnymi włoskami, które wykorzystują działanie kapilarne, a także siłę van der Waalsa do przylegania do ścian. Każdy włos ma około 200 do 500 nanometrów szerokości. Dopiero w ostatnim dziesięcioleciu naukowcy mogli wytwarzać sztuczny materiał, taki jak taśma gekona, z włosami o tak małych rozmiarach. Siła przyczepności centymetra stopy gekona wynosi około 10 niutonów, podobnie jak taśma gekona.

Włosy gekona są wykonane z keratyny, ale naukowcy wykorzystali włóknisty poliimid do stworzenia taśmy gekonu, ponieważ łatwiej jest pracować na taką skalę. Pierwotnie używali wafla silikonowego jako podłoża do włosów w taśmie gekon, ale stwierdzono, że elastyczne podłoża są w stanie lepiej kompensować nierówne powierzchnie, zwiększając wielokrotnie siłę przyczepności.

Problem ze sztuczną gekonową taśmą polega na tym, że w przeciwieństwie do prawdziwych gekonów, po kilku zastosowaniach wyczerpuje się jej przyczepność. Wynika to z faktu, że poliimid nie jest hydrofobowy jak keratyna, a cienkie jak bomba warstwy wilgoci na powierzchni powodują, że włosy stają się mokre i zlepiają się razem. Włosy z keratyny na stopach gekonów pozwalają zwierzęciu biegać po wilgotnym podłożu, a następnie natychmiast po płaskiej powierzchni, takiej jak szkło, ku zdumieniu naukowców zajmujących się materiałami. Projekt taśmy gekon jest częścią większej dziedziny zwanej biomimetyką, w której naukowcy i inżynierowie wykorzystują zwierzęta jako inspirację do nowych materiałów i urządzeń.