Kas yra Gecko Tape?

Gecko juosta yra eksperimentinė medžiaga, kurią 2003 metais sukūrė tarptautinė JK ir Rusijos mokslininkų komanda. Tai juostos paviršius, padengtas nanoskopiniais plaukeliais, skirtas maksimaliai padidinti paviršiaus plotą. Gecko juosta dar nėra tobula, bet kai ji yra, ji gali leisti žmonėms vaikščioti sienomis ir lubomis kaip gekonai.
Gekonas yra įspūdingas padaras. Jis gali išlaikyti visą savo svorį ant horizontalios sienos tik vienu pirštu, o tai yra menkas, palyginti su jo kūno dydžiu. Jis gali judėti greičiau nei metrą per sekundę molekuliniu lygiu paviršiumi, pavyzdžiui, poliruotu stiklu. Paslaptis slypi van der Waalso jėgoje – tarpmolekulinėje jėgoje, kuri atsiranda, kai molekulės elgiasi kaip maži magnetai, kurie traukia vienas kitą. Norint jį gerai išnaudoti, reikia daug paviršiaus ploto, kurį turi gekono pėdos.

Gecko pėdos yra padengtos mažais plaukeliais, kuriems naudojamas kapiliarinis veikimas ir van der Waals jėga, prilipusi prie sienų. Kiekvienas plaukas yra maždaug 200–500 nanometrų pločio. Tik per pastarąjį dešimtmetį mokslininkai galėjo pagaminti dirbtinę medžiagą, tokią kaip gekoninė juosta su tokio mažo dydžio plaukeliais. Gekono pėdos centimetro lipnumo galia yra apie 10 niutonų, panašiai kaip gekono juostos.

Gecko plaukai yra pagaminti iš keratino, tačiau mokslininkai naudojo pluošto poliimidą, kad sukurtų gekonų juostą, nes tokiu mastu su ja dirbti lengviau. Iš pradžių jie naudojo silicio plokštelę kaip pagrindą plaukams gekono juostoje, tačiau buvo nustatyta, kad lankstūs pagrindai gali geriau kompensuoti nelygius paviršius, daug kartų padidindami sukibimo galią.

Dirbtinės gekonų juostos problema yra ta, kad, skirtingai nei su originaliais gekonais, po kelių panaudojimų ji išsenka. Taip yra todėl, kad poliimidas nėra hidrofobinis kaip keratinas, o dėl atomų plonumo drėgmės plėvelių ant paviršių jo plaukai ilgainiui sušlampa ir susikaupia. Gekono pėdų keratininiai plaukai leidžia gyvūnui bėgioti drėgna žeme, o po to iš karto aukštyn lygiu paviršiumi, pavyzdžiui, stiklu, o tai stebina medžiagų mokslininkus. Gecko juostos projektas yra didesnės srities, vadinamos biomimetika, dalis, kurioje mokslininkai ir inžinieriai naudoja gyvūnus kaip įkvėpimą naujoms medžiagoms ir įrenginiams.