https://frosthead.com

Fodvæsker arbejder på overraskende måder for at hjælpe insekter med at holde sig fast ved væggene

Så snart mikroskoper debuterede i det 17. århundrede, zoomede forskere ind på fødderne af almindelige husflugter og forundrede sig over de små “såler”, der sætter insekter i stand til at skalere vinduesruder og gå på hovedet i lofterne. ”Folk ledte efter en magisk mekanisme, ” siger zoologi fra University of Cambridge, David Labonte.

Relaterede læser

Preview thumbnail for video 'Insects (Smithsonian Handbooks)

Insekter (Smithsonian håndbøger)

Købe

Mere end 300 år senere ser de stadig ud. Den minuscule skala og den komplekse geometri af insektfødder, for ikke at nævne den uregerlige karakter af seksbenede forskningsemner, har betydet, at når det kommer til insekt podiatri, siger Labonte, ”ville du blive overrasket over, hvor meget vi ikke ved. ”

Men han og hans kolleger synes, de kryber tættere på nogle svar.

Forskere har længe bemærket, at insekter har våde fødder: De efterlader fugtige små fodaftryk på blomsterblade. (Mængden af ​​væske, et olieagtigt kulbrinte, er lille: omkring en firedobling af en liter pr. Fodaftryk.) Det har tidligere været mistanke om, at væsken hjælper med at lime insekter på lodrette overflader gennem kapillære og viskøse kræfter, meget som et tyndt lag vand hjælper et vådt ølglas med at klæbe fast til en bordplade.

For at teste denne hypotese besluttede Labonte at bruge - hvad ellers? - Indiske stick-insekter. Det var ikke deres passende navn, men deres mangelfulde holdning, der tiltrakkede ham. Bugs, som har udviklet sig til at ligne kviste, er for det meste bevægelsesløse, og de har den glade vane at udvide deres forfødder, som gjorde det muligt for Labonte at fastgøre ledninger til deres fremspringende tootsies. Med en fiberoptisk sensor målte han, hvor meget kraft det tog at løfte en fod - i forskellige vådhedsgrader - fra glasplader i forskellige hastigheder.

”Jeg er ikke sikker på, om de endda var vågne under alt dette, ” siger Labonte om sine ”klister”. Labonte fik at vide, at sekretionen ikke er klæbende, i det mindste ikke på den forudsagte måde: Våde og tørre fødder blev udført cirka det samme. Faktisk mener Labonte nu, at væsken kan have den modsatte virkning, så insekter hurtigt kan løsne deres fødder ved at tilvejebringe et glat "frigørelseslag." Fugtigheden kan endda holde insektfodpuderne smidige og bedre i stand til at forme til mikroskopisk konturer af lofter og vægge, der hjælper dem med at klæbe på en tidligere uventet måde.

Test af denne idé i løbet af det næste år vil involvere konstruktion af en gummimodel i millimeter-størrelse af en bugfod, som Labonte kan manipulere uden at bekymre sig om fem andre fladende fødder. At gribe fast ved bioklæbende principper kan også inspirere til fremskridt inden for fremstilling, ligesom ultra-behændige robotter, der kan håndtere og præcist placere små dele. (Fugtige svampe, som fugtige insektfødder, kan hjælpe robotter med at frigøre deres greb.) Hidtil har drømmen om en klar slid Spiderman-dragt mindre akademisk trækkraft, men nogle forskere klæber sig alligevel fast på det.

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Abonner på Smithsonian magasin nu for kun $ 12

Denne historie er et udvalg fra januar-februar-udgaven af ​​Smithsonian-magasinet

Købe
Fodvæsker arbejder på overraskende måder for at hjælpe insekter med at holde sig fast ved væggene