Τι είναι το Gecko Tape;

Η ταινία Gecko είναι ένα πειραματικό υλικό που αναπτύχθηκε το 2003 από μια διεθνή ομάδα επιστημόνων από το Ηνωμένο Βασίλειο και τη Ρωσία. Είναι μια επιφάνεια ταινίας καλυμμένη με νανοσκοπικές τρίχες που προορίζεται να μεγιστοποιήσει την επιφάνεια. Η ταινία Gecko δεν έχει ακόμη τελειοποιηθεί, αλλά όταν γίνει, θα μπορούσε να επιτρέψει στους ανθρώπους να περπατούν σε τοίχους και οροφές όπως τα geckos.
Το gecko είναι ένα εντυπωσιακό πλάσμα. Μπορεί να υποστηρίξει ολόκληρο το βάρος του σε έναν οριζόντιο τοίχο μόνο με ένα μόνο δάχτυλο του ποδιού, το οποίο είναι μικροσκοπικό σε σύγκριση με το μέγεθος του σώματός του. Μπορεί να κινηθεί ταχύτερα από ένα μέτρο ανά δευτερόλεπτο κατά μήκος μιας μοριακά λείας επιφάνειας όπως το γυαλισμένο γυαλί. Το μυστικό βρίσκεται στη δύναμη van der Waals, μια διαμοριακή δύναμη που αναδύεται όταν τα μόρια συμπεριφέρονται σαν μικροί μαγνήτες που έλκονται το ένα προς το άλλο. Για να το εκμεταλλευτεί κανείς σωστά απαιτεί μεγάλη επιφάνεια, την οποία έχουν τα πόδια γκέκο.

Τα πόδια του gecko καλύπτονται από μικρές τρίχες, οι οποίες χρησιμοποιούν τριχοειδή δράση καθώς και τη δύναμη van der Waals για να κολλήσουν στους τοίχους. Κάθε τρίχα έχει πλάτος περίπου 200 έως 500 νανόμετρα. Μόνο την τελευταία δεκαετία κατέστη δυνατό για τους επιστήμονες να κατασκευάσουν ένα τεχνητό υλικό όπως η ταινία gecko με τρίχες τόσο μικρού μεγέθους. Η συγκολλητική ισχύς ενός εκατοστού ποδιού gecko είναι περίπου 10 Newton, παρόμοια με αυτή της ταινίας gecko.

Οι τρίχες του gecko είναι φτιαγμένες από κερατίνη, αλλά οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν το πολυϊμίδιο της ίνας για να δημιουργήσουν την ταινία τους, επειδή είναι πιο εύκολο να δουλέψουν σε αυτήν την κλίμακα. Αρχικά, χρησιμοποιούσαν μια γκοφρέτα πυριτίου ως υπόστρωμα για τις τρίχες στην ταινία γκέκο, αλλά διαπιστώθηκε ότι τα εύκαμπτα υποστρώματα μπορούν να αντισταθμίσουν καλύτερα τις ανώμαλες επιφάνειες, αυξάνοντας την ισχύ πρόσφυσης πολλές φορές.

Ένα πρόβλημα με την τεχνητή ταινία gecko είναι ότι, σε αντίθεση με τα γνήσια gecko, εξαντλείται η κολλητική ισχύς της μετά από μερικές χρήσεις. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το πολυιμίδιο δεν είναι υδρόφοβο όπως η κερατίνη και οι λεπτές ως προς το άτομο μεμβράνες υγρασίας στις επιφάνειες αναγκάζουν τις τρίχες του να βραχούν και να συγκεντρωθούν. Οι τρίχες κερατίνης στα πόδια gecko επιτρέπουν στο ζώο να τρέξει σε υγρό έδαφος και στη συνέχεια αμέσως επάνω σε μια επίπεδη επιφάνεια όπως το γυαλί, προς μεγάλη έκπληξη των επιστημόνων των υλικών. Το έργο gecko tape είναι μέρος ενός ευρύτερου πεδίου που ονομάζεται βιομιμητική, στο οποίο επιστήμονες και μηχανικοί χρησιμοποιούν ζώα ως έμπνευση για νέα υλικά και συσκευές.