SG.hu·
Átültethető a válóságba a pókember-ruha
A képregények és a mozi világából átültethető a valóságba a híres pókember-ruha, mellyel viselője képes lenne a sima, függőleges falakat megmászására is, taglalja egy tanulmány.
Az olasz Torinói Műszaki Egyetem elemzése a pókok és gekkók már jó ideje kutatott természetes kapaszkodási technikáját veszi alapul. Mindkét faj parányi "szőrszálakkal", tapasztja magát a különböző felületekhez, a kutatások szerint a gekkók akár testsúlyuk kétszázszorosát is képesek megtartani ezzel a módszerrel.
2002-ben egy amerikai intézet arra a következtetésre jutott, hogy ez a rendkívüli erejű tapadás a gekkók esetében gyenge molekulák közötti erőknek, az úgynevezett "van der Waals"-erőnek tulajdonítható, amit a gekkó lábain elhelyezkedő, hierarchikus szerkezetbe rendeződött parányi szálak, szeták milliói állítanak elő. A milliónyi szeta együttes erejével a hüllők képesek rátapadni a falakra, vagy akár fejjel lefelé lógni egy tükörsima üvegfelületről. Nicola Pugani, az egyetem professzora kiszámította, hogyan állítható elő ugyanezzel a módszerrel egy ember testsúlyának megtartásához elégséges tapadási erő.
Ami tény, hogy minél nagyobb a feltapadó felület annál kisebb a tapadási erő, tehát egy emberi kézre illeszkedő, mesterséges gekkó szetákkal borított kesztyű nem lesz olyan erős, mint egy gekkóláb. Szerencsére a gekkó a van der Waals erők által biztosított elméleti tapadási erejének csak egy töredékét használja fel, az elmélet és a gyakorlat között pedig igen nagy a különbség, taglalta a professzor.
"Ha sikerül egy kicsit növelnünk a szálak erején, akkor a méret hatása máris eltűnik, és képesek lehetünk egy olyan öltözék elkészítésére, amivel ugyanolyan tapadási tulajdonságokhoz jutnánk, mint egy gekkó" - magyarázta Pugno, aki a mesterséges szeták előállításához a szén nanocsöveket tartja a legmegfelelőbbnek. Az utóbbi időben oly sokat emlegetett szén nanocsövek parányi szénhengerek, melyek mindössze néhány nanométer átmérőjűek, elképesztő erejűek és nagyobb szálakba rendezhetők.
Pugno professzor a BBC tudományos híroldalán felvázolta azt a három alapkövetelményt is, amiknek a pókember-ruhának meg kell felelnie. Elsőként, ami teljesen nyilvánvaló is, erős tapadási tulajdonságokkal kell rendelkeznie, másodikként felhasználója akaratának megfelelően könnyedén el kell tudnia válni a felülettől, amihez hozzátapadt, és végül az öltözéknek bizonyos fokig öntisztítónak kell lennie. Az utóbbi követelmény azért fontos, mert porrészecskék kerülhetnek a szálakra, gyengítve az öltözék tapadási tulajdonságait.
A professzor szerint bár leírva nem tűnik túl bonyolultnak a dolog, ahhoz, hogy ezek a mechanizmusok együtt, egyidőben működjenek, komoly fejlesztési munkákra lesz szükség, mindenesetre a pókok és a gekkók az élő példák arra, hogy megoldható. Egy hasonló tapadással bíró öltözéknek számos érdekes alkalmazása lenne, az űrkutatástól a hadászaton át, egészen a felhőkarcolók ablakainak tisztításáig. Azt azonban nem szabad elfeledni, hogy az emberi izomzat nagyban különbözik a gekkókétól, így az embereknél a hosszabb használat izomfáradáshoz vezethet.
Az olasz Torinói Műszaki Egyetem elemzése a pókok és gekkók már jó ideje kutatott természetes kapaszkodási technikáját veszi alapul. Mindkét faj parányi "szőrszálakkal", tapasztja magát a különböző felületekhez, a kutatások szerint a gekkók akár testsúlyuk kétszázszorosát is képesek megtartani ezzel a módszerrel.
2002-ben egy amerikai intézet arra a következtetésre jutott, hogy ez a rendkívüli erejű tapadás a gekkók esetében gyenge molekulák közötti erőknek, az úgynevezett "van der Waals"-erőnek tulajdonítható, amit a gekkó lábain elhelyezkedő, hierarchikus szerkezetbe rendeződött parányi szálak, szeták milliói állítanak elő. A milliónyi szeta együttes erejével a hüllők képesek rátapadni a falakra, vagy akár fejjel lefelé lógni egy tükörsima üvegfelületről. Nicola Pugani, az egyetem professzora kiszámította, hogyan állítható elő ugyanezzel a módszerrel egy ember testsúlyának megtartásához elégséges tapadási erő.
Ami tény, hogy minél nagyobb a feltapadó felület annál kisebb a tapadási erő, tehát egy emberi kézre illeszkedő, mesterséges gekkó szetákkal borított kesztyű nem lesz olyan erős, mint egy gekkóláb. Szerencsére a gekkó a van der Waals erők által biztosított elméleti tapadási erejének csak egy töredékét használja fel, az elmélet és a gyakorlat között pedig igen nagy a különbség, taglalta a professzor.
"Ha sikerül egy kicsit növelnünk a szálak erején, akkor a méret hatása máris eltűnik, és képesek lehetünk egy olyan öltözék elkészítésére, amivel ugyanolyan tapadási tulajdonságokhoz jutnánk, mint egy gekkó" - magyarázta Pugno, aki a mesterséges szeták előállításához a szén nanocsöveket tartja a legmegfelelőbbnek. Az utóbbi időben oly sokat emlegetett szén nanocsövek parányi szénhengerek, melyek mindössze néhány nanométer átmérőjűek, elképesztő erejűek és nagyobb szálakba rendezhetők.
Pugno professzor a BBC tudományos híroldalán felvázolta azt a három alapkövetelményt is, amiknek a pókember-ruhának meg kell felelnie. Elsőként, ami teljesen nyilvánvaló is, erős tapadási tulajdonságokkal kell rendelkeznie, másodikként felhasználója akaratának megfelelően könnyedén el kell tudnia válni a felülettől, amihez hozzátapadt, és végül az öltözéknek bizonyos fokig öntisztítónak kell lennie. Az utóbbi követelmény azért fontos, mert porrészecskék kerülhetnek a szálakra, gyengítve az öltözék tapadási tulajdonságait. A professzor szerint bár leírva nem tűnik túl bonyolultnak a dolog, ahhoz, hogy ezek a mechanizmusok együtt, egyidőben működjenek, komoly fejlesztési munkákra lesz szükség, mindenesetre a pókok és a gekkók az élő példák arra, hogy megoldható. Egy hasonló tapadással bíró öltözéknek számos érdekes alkalmazása lenne, az űrkutatástól a hadászaton át, egészen a felhőkarcolók ablakainak tisztításáig. Azt azonban nem szabad elfeledni, hogy az emberi izomzat nagyban különbözik a gekkókétól, így az embereknél a hosszabb használat izomfáradáshoz vezethet.