Læs højlydt Geckos-løb over glatte glasvægge på få sekunder. Med kun en fod kan de holde hele deres kropsvægt. Amerikanske forskere har nu afsløret hemmeligheden bag deres enorme vedhæftning: millioner af små hår binder sig til molekylerne på en poleret overflade via en svag elektrodynamisk interaktion, den såkaldte van der Waals-styrke. Baseret på deres fund, som forskerne offentliggør i Proceedings of the National Academy of Sciences, udviklede de en prototype til et innovativt "gekko-klæbemiddel". Intermolekylære kræfter kommer i spil, når geckos fodhår splittes i milliarder af små ender, forklarer Kellar Autumn, en biologiprofessor ved Lewis & Clark College i Portland. Disse ender, kaldet spatler, har en diameter på kun ca. 200 milliondele af en millimeter (nanometer). Kontaktoverfladen mellem foden og glasruden øges derved kraftigt, og samspillet mellem molekylerne i glasruden og i fodhårene spiller en stadig vigtigere rolle. Selvom denne van der Waals-kraft kun virker over ekstremt korte afstande og også er ekstremt svag, men i alt er klæbekraften på alle fire gekko-fod nok til at holde omkring 140 kg.

"Med vores nye data kan vi endelig udelukke den 30-årige teori om vedhæftning via vandmolekyler, " siger Efterår. Forskere har længe mistænkt, at vandets kapillærvirkning var ansvarlig for vedhæftning af gekkoer.

Specielle biomolekyler eller den kemiske struktur i geckohårene spiller ikke nogen rolle i denne rent fysiske interaktion mellem van der Waals-kraften. Kun hårets form ser ud til at være en vigtig faktor. "Vi bekræftede, at kun geometri, ikke overfladekemi, tillader gekkoer at holde fast ved kun en fod, " siger efteråret.

Med denne erkendelse har forskerne nu udviklet en første prototype til et klæbende "gekko-klæbemiddel". Ved hjælp af nanotekniske metoder genskabte de kunstige fodhår af forskellige materialer. "Denne kunstige fodhårmodel åbner en dør til tørre, selvrensende klæbemidler, der fungerer både under vand og i vakuum, " siger efteråret. Adskillige anvendelser synes mulige for dette "gekko-klæbemiddel": fra vakuumudstyr i renrum i industrien til "limning" i rummet. udstilling

Jan Oliver Löfken

© science.de

Anbefalet Redaktørens Valg