Co to jest taśma Gecko?

Taśma Gecko to materiał eksperymentalny opracowany w 2003 roku przez międzynarodowy zespół naukowców z Wielkiej Brytanii i Rosji. Jest to powierzchnia taśmy pokryta nanoskopowymi włoskami, która ma zmaksymalizować powierzchnię. Taśma Gecko nie została jeszcze udoskonalona, ​​ale kiedy jest, może pozwolić ludziom chodzić po ścianach i sufitach jak gekony.
Gekon to imponujące stworzenie. Może utrzymać cały swój ciężar na poziomej ścianie za pomocą tylko jednego palca, co jest maleńkie w porównaniu z jego rozmiarami ciała. Może poruszać się szybciej niż metr na sekundę po 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, które przyciągają się do siebie. Aby go dobrze wykorzystać, potrzeba dużej powierzchni, jaką mają stopy gekonów.

Stopy gekonów są pokryte małymi włoskami, które wykorzystują działanie kapilarne oraz siłę van der Waalsa do przyklejania się do ścian. Każdy włos ma szerokość około 200 do 500 nanometrów. Dopiero w ciągu ostatniej dekady naukowcy mogli wyprodukować sztuczny materiał, taki jak taśma gekona, z włosami o tak małych rozmiarach. Siła klejenia centymetra stopy gekona wynosi około 10 niutonów, podobnie jak w przypadku taśmy gekona.

Włosy gekona są wykonane z keratyny, ale naukowcy użyli poliimidu włókna do stworzenia taśmy gekona, ponieważ łatwiej jest z nią pracować na taką skalę. Pierwotnie stosowano wafel krzemowy jako podłoże dla włosów w taśmie gekona, ale odkryto, że elastyczne podłoża są w stanie lepiej kompensować nierówne powierzchnie, wielokrotnie zwiększając siłę przyczepności.

Problem ze sztuczną taśmą do gekonów polega na tym, że w przeciwieństwie do prawdziwych gekonów, po kilku użyciach kończy się moc przyklejania. Dzieje się tak, ponieważ poliimid nie jest hydrofobowy jak keratyna, a cienkie jak atom warstewki wilgoci na powierzchni powodują, że włosy w końcu stają się mokre i zbijają się. Keratynowe włosy na łapach gekona pozwalają zwierzęciu biegać po wilgotnym podłożu, a następnie natychmiast wspinać się po płaskiej powierzchni, takiej jak szkło, ku zdumieniu naukowców zajmujących się materiałami. Projekt taśmy gekon jest częścią większej dziedziny zwanej biomimetyka, w której naukowcy i inżynierowie wykorzystują zwierzęta jako inspirację dla nowych materiałów i urządzeń.