การเกาะติดกับพื้นผิวที่ขัดมันเป็นเรื่องง่ายสำหรับตุ๊กแก แต่การที่นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงพลังที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังการเกาะติดอย่างมหัศจรรย์นี้กลับกลายเป็นเรื่องมืดมนยิ่งขึ้น นักวิจัยรายงานว่าการยึดเกาะของตีนตุ๊กแกเกิดจากไฟฟ้าสถิต ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่มีมาช้านานHadi Izadi วิศวกรเคมีและผู้เขียนร่วมด้านการศึกษาของมหาวิทยาลัยเยลกล่าวว่า ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับการยึดเกาะของตุ๊กแกเกิดขึ้นตั้งแต่ปี 1934 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ WD Dellit สงสัยว่าการยึดเกาะของตุ๊กแกนั้นอธิบายได้ด้วยแรงไฟฟ้าสถิตหรือไม่ ความแตกต่างของประจุไฟฟ้าที่สร้างขึ้นระหว่างสองพื้นผิวใดๆ Dellit ใช้รังสีเอกซ์ในอากาศรอบนิ้วเท้าของสัตว์เลื้อยคลานขณะที่ติดกับผนังโลหะ รังสีเอกซ์ทำให้อากาศแตกตัวเป็นไอออน ทำให้ประจุเป็นกลางบนพื้นผิวของผนัง Izadi อธิบาย
สิ่งใดก็ตามที่ติดอยู่กับผนังด้วยแรงไฟฟ้าสถิตน่าจะตกลงมา
แต่กิ้งก่ายังคงอยู่ ดังนั้น นักวิจัยจึงตัดกระแสไฟฟ้าสถิตออกและย้ายไปยังแนวคิดอื่น กว่าทศวรรษที่แล้ว งานวิจัยหนึ่งคู่อ้างว่าตุ๊กแกเป็นหนี้ความเหนียวของพวกมันต่อกองกำลังแวนเดอร์วาลส์ ( SN: 7/15/00, p. 47 ) สิ่งเหล่านี้คือปฏิกิริยาที่อ่อนแอระหว่างโมเลกุลที่มีอยู่ตามธรรมชาติระหว่างพื้นผิวที่สัมผัส เช่น กระจกหน้าต่างเรียบกับขนหัวแม่เท้าของตุ๊กแก – ขนเล็กๆ น้อยๆ ที่ทำหน้าที่จับจิ้งจก ( SN: 8/31/02, p. 133 )
แต่นักวิทยาศาสตร์อาจรีบร้อนเกินไปในการกำจัดแรงไฟฟ้าสถิต Izadi กล่าว ช่องว่างระหว่างพื้นผิวเรียบและชุดตุ๊กแกมีขนาดเล็กเกินไปสำหรับไอออนในอากาศที่ไม่เสถียรที่จะผ่านไปได้ ซึ่งไม่เคยทราบมาก่อนในสมัยของเดลลิท ดังนั้นการทดลองด้วยรังสีเอกซ์ของเขาจึงไม่อาจต่อต้านแรงไฟฟ้าสถิตที่อาจช่วยให้ตุ๊กแกเกาะติดได้
นิ้วเท้าของตุ๊กแกมีความสามารถโดดเด่นในการยึดติดกับพื้นผิวเรียบ
การศึกษาใหม่ตั้งคำถามกับคำอธิบายชั้นนำว่ากิ้งก่าดึงความสามารถออกมาได้อย่างไร
DAVID CLEMENTS / WIKIMEDIA COMMONS
ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่มหาวิทยาลัยวอเตอร์ลูของแคนาดา Izadi เปรียบเทียบว่าแผ่นรองเท้าของตุ๊กแกตุ๊กแก ( Gekko gecko ) ติดอยู่กับพื้นผิวโพลีเมอร์สองชิ้นอย่างไร พื้นผิวด้านหนึ่งประกอบด้วย Teflon AF ซึ่งเป็นวัสดุที่เกี่ยวข้องกับการเคลือบเครื่องครัวแบบ nonstick ในขณะที่อีกพื้นผิวหนึ่งทำจากยางซิลิโคนที่มีชื่อเรียกว่า polydimethylsiloxane
เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีของพวกมัน สารทั้งสองควรมีระดับของปฏิกิริยา Van der Waals ที่คล้ายคลึงกันกับ setae ของตุ๊กแก ดังนั้นสัตว์เหล่านี้จึงควรเกาะติดกับพื้นผิวทั้งสองในลักษณะเดียวกัน แต่เมื่อนักวิจัยค่อยๆ ดึงเท้าของจิ้งจกออกไป แผ่นรองพื้นรองเท้าก็ติดอยู่ที่ Teflon AF โดยมีความแข็งแกร่งเป็นสองเท่าของที่ทำกับ polydimethylsiloxane Izadi และเพื่อนร่วมงานรายงาน วัน ที่9 กรกฎาคมในJournal of the Royal Society Interface เนื่องจากการยึดเกาะต่างกันมาก ทีมงานสรุปว่ากองกำลังของ Van der Waals ไม่ได้อธิบายอย่างเต็มที่ว่าตุ๊กแกเกาะติดกับผนังอย่างไร
ต่อไป นักวิจัยได้ตรวจสอบว่าแรงไฟฟ้าสถิตสามารถอธิบายความคลาดเคลื่อนนี้ได้หรือไม่โดยการวัดประจุระหว่างพื้นผิวโพลีเมอร์แต่ละส่วนกับเท้าของตุ๊กแก แผ่นรองพื้นรองเท้าของตุ๊กแกและพื้นผิวโพลีเมอร์มีความเป็นกลางทางไฟฟ้าก่อนสัมผัส แต่เมื่อพวกมันสัมผัสกัน อิเล็กตรอนกระโดดจากตีนตุ๊กแกไปยังโพลีเมอร์ ปล่อยให้เท้ามีประจุบวกและพอลิเมอร์มีประจุลบ ทีมงานยังได้ตัดกองกำลังของเส้นเลือดฝอยที่ควบคุมด้วยน้ำซึ่งนำไปสู่ข้อสรุป: “ปฏิกิริยาทางไฟฟ้าสถิตเป็นกองกำลังที่โดดเด่นและไม่ใช่สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์สามารถเพิกเฉยได้” Izadi กล่าว
แต่นักวิทยาศาสตร์บางคนยังคงสงสัย แม้ว่าแรงไฟฟ้าสถิตอาจส่งผลต่อการยึดเกาะของตุ๊กแกบนพื้นผิวบางส่วน แต่การอ้างว่าพวกมันมีอำนาจเหนือกว่าอาจไม่ถูกต้อง นักชีววิทยา Kellar Autumn of Lewis และ Clark College ในพอร์ตแลนด์กล่าว ฤดูใบไม้ร่วงนำทีมที่ประกาศให้กองกำลัง Van der Waals เป็นแหล่งที่มาหลักของความเหนียวของตุ๊กแก เขาชี้ให้เห็นว่าตุ๊กแกสามารถยึดติดกับพื้นผิวที่ไม่มีประจุไฟฟ้าสะสม เช่น เหล็กเปล่าและใต้น้ำ “ข้อสังเกตเหล่านี้แสดงให้เห็นว่ากระแสไฟฟ้าสัมผัสไม่จำเป็นสำหรับการยึดเกาะที่แข็งแกร่ง” เขากล่าว
วิศวกรไฟฟ้า Ronald Fearing แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ซึ่งศึกษาเกี่ยวกับตุ๊กแกและทำกาวที่ได้รับแรงบันดาลใจจากตุ๊กแก เห็นด้วยว่ากองกำลังแวนเดอร์วาลส์ยังคงมีบทบาทอยู่ “แน่นอน” เขากล่าว “คุณอาจพบสถานการณ์ที่ไฟฟ้าสถิตมีขนาดใหญ่กว่ากองกำลังของ Van der Waals”
Credit : veilentertainment.com saoscabe.com chinonais.net greatrivercoffee.com ostranula.com trioconnect.net wacompentablets.com nharicot.com dribne.net parafiabeszowa.net
