Gekkoer er elskede af bioinspirerede fysikere og robotikere for deres hidtil uset evne til at klamre sig fast på vægge og forkæle på tværs af lofter ved hjælp af hårlignende strukturer på tæerne, der drager fordel af van der Waals-styrken. Som et resultat får geckofødder det meste af forsknings opmærksomheden.
Relateret indhold
- Gekkoer har et overraskende stærkt dødsgreb
Nu er et australsk og britisk hold en sag for gekkohud. Som de for nylig opdagede, fremkalder små super-hydrofobe rygter på firbenes fødselsdagssæt aktivt vanddråber, enten frigør dem forsigtigt som akvatiske himmellyktner eller skyder dem væk som poolkugler. Som teamet rapporterer i Royal Society Interface, er denne nyopdagede "geckovescence" sandsynligvis en værdifuld strategi for at forblive sygdomsfri. I et fugtigt miljø ville det at holde huden tør være med til at afskrække bakterier eller svampe fra at tage ophold og forårsage grimme infektioner, en bane med nogle krybdyr.
Forskerne fandt opdagelsen med vilde kassemønstre gekkoer, en type firben, der bor steder i Australien, der får lidt regn, men som er tunge på fugtighed og dug natten over. Holdet måtte desværre aflive gekkoerne til eksperimentet. De fjernede øglernes hud og delte den i små sektioner, som de placerede på en kobberplade, der blev holdt koldere end dugpunktet i laboratoriet, og opmuntrede til, at kondens blev dannet naturligt. De brugte et scanningselektronmikroskop for at zoome ind på geckos fine hudrygge, hver enkelt et par mikrometer højt, og filmet også huden i makroskala.
Holdet identificerede ikke en, men flere mekanismer, der var ansvarlige for at rydde geckohud af vand. Ligesom et vandtæt lotusblad opfordrer gekkohudens struktur små dugtråger til at samles sammen og forhindrer, at vand jævnt fordeler sig over hele overfladen. Efterhånden som mere vand samles, vokser dråberne. Når dråberne når en stor nok størrelse, begynder de at interagere med kræfter som vind og tyngdekraft, samtidig med at de frastøttes af de hydrofobe gekko-rygter. En vanddråber, der måler ca. 2 millimeter over for eksempel, vil mærke den frastødende kraft fra ca. 100.000 hudrygge. Til sidst vinder de eksterne processer, og dråben drives frem fra huden.
To sæt af tidsseriebilleder viser en lille dråbe, der kolliderer med en større, hvilket får den kombinerede dråbe hurtigt til at fremdrage geckos hud. Billede: Watson et al., Royal Society Interface Holdet observerede også, at når en lille ydre dråbe (fra f. Eks. Tåge) lander på en større dråbe allerede på gekko, skyder den resulterende ændring i overfladeenergi den store dråbe ud i høj hastighed, næsten som to poolkugler, der kolliderer. Endelig fandt de, at meget små vanddråber - med diametre fra ca. 10 til 80 mikrometer - kræver, at der ikke drives fremadvirkende vekselvirkende kræfter fra huden. De er små nok til, at de hydrofobe rygter bare slipper af med dem. Forskerne testede kun kassemønstre gekkoer, men tidligere undersøgelser har fundet mikrospiner på alle typer gekkoer, hvilket antyder, at andre arter kan have vandkrav.
Gekkoer, det ser ud til, hjælper muligvis ikke kun med bioinspireret klæbende design, men også i potentielle selvtørrende overflader. Måske er ethvert fremtidens vindue indlejret med sin egen syntetiske gekkohud, der forbyder kondens, før det endda kan dannes.
