مرد عنکبوتی ، فضانورد عنکبوتی ، چسبهای عنکبوتی

فیلم «مرد عنکبوتی» را تماشا کرده اید؛ چسبیدن او به دیوارها و راه رفتن روی سقف و دیگر سطوح صاف و عمودی و... برایتان جالب نبود؛ گرچه این ماجرا فقط یک داستان است ، اما با الهام از یک واقعیت طبیعی یعنی عنکبوت ها ساخته شده است.
کد خبر: ۴۰۵۴۷

طریق راه رفتن این موجودات روی سطوح بسیار صیقلی و حتی عمودی سالهاست که مورد توجه محققان زیست شناس بوده است و از آنجا که هیچ زحمتی بی نتیجه نمی ماند بالاخره دانشمندان به اسرار این جانور پی بردند.
پاسخ این پرسش در موهای بسیار ریزی است که روی پاهای او قرار دارد. گرچه این کشف در ظاهر بسیار ساده می نماید، اما می تواند منجر به نوآوری های جدیدی در فناوری و محصولات مختلف شود.
محققان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی ، موهای بسیار کوچکی را یافتند که هریک از این موها خودشان موهای بسیار کوچکتری که نوک آنها مثلثی شده پوشیده شده اند.
این موهای بسیار کوچک 3 گوش که در کل ، تعدادشان به بیش از 620 هزار می رسد به عنکبوت توانایی خارق العاده ای را می دهد که حتی بتواند روی سقف هم راه برود.
در واقع عنکبوت ها قادرند با نیرویی که 170 مرتبه بزرگتر از وزن خودشان است به سطوح چنگ بزنند و بچسبند.

اصل کشش متضادها
محققان معتقدند این نیرو که به عنکبوت ها امکان راه رفتن روی شیشه و آویزان شدن از سقف را می دهد، همان نیروی واندروالس معروف است.
این شکل از کشش که بر پایه بارهای مثبت و منفی ملکول هاست تنها وقتی عمل می کند که ملکول هایی با بارهای متضاد در فاصله ای به اندازه چند نانومتر از یکدیگر قرار داشته باشند.
موهای ریز 3 گوشی که روی پاهای عنکبوت قرار دارند کاملا به این دلیل طراحی شده اند که بر نیروی واندروالس غلبه کنند و سبب حرکت راحت تری شوند.
گرچه مجموع نیروی واندروالسی که روی پاهای عنکبوت وارد می شود خیلی قوی است ، اما این نیرو در واقع مجموع نیروهای بسیار کوچکی است که روی هر یک از موهای 3 گوش اعمال می شود و از آنجا که عنکبوت ها در هر لحظه فقط یکی از این موها را از روی سطح جدا می کنند نیروی زیادی صرف این کار نمی کنند و امکان این که از آن سطح جدا شوند و به زمین بیفتند از میان می رود.
یکی دیگر از عجایب زندگی عنکبوت ها این است که نیروی واندروالس پاهای آنها تحت تاثیر جنس سطوح نیست و به این ترتیب عنکبوت می تواند روی سطوح خیس یا چرب هم حرکت کند.

خزندگان چندش آور
حشرات دیگر هم مانند عنکبوت ها برای راه رفتن روی سطوح عمودی ، استراتژی های خاص خود را دارند، مثلا چنگال ها یا اندام هایی انبری شکل روی پاهای خود دارند که به آنها کمک می کند به زمین نیفتند؛ همچنین برخی حشرات مایعی روغنی از خود ترشح می کنند که آنها را به سطح می چسباند.
جالب است بدانید که بیشتر حشرات فقط کسری از توانایی های صعود کردن عنکبوت ها را دارند، مثلا سوسک حمام امریکایی تنها می تواند تا 5/1 برابر وزن خودش را تحمل کند.
علاوه بر عنکبوت ها نوعی مارمولک گرمسیری هم وجود دارد که از توانایی خارق العاده ای برای چسبیدن و آویزان شدن برخوردار است و محققان را واداشته که روی آن هم مطالعاتی انجام دهند.


فضانوردان آینده ؛ مردانی عنکبوتی
آنچه دانشمندان از عنکبوت ها و مارمولک گرمسیری آموخته اند می تواند به درد دانشمندانی بخورد که روی ساخت محصولات و مواد جدید تحقیق می کنند.
مثلا یکی از نمونه های کاربردی آن می تواند ساخت مواد چسبنده ای باشد که حتی بر سطوح خیس یا چرب هم می چسبند.
علاوه بر این ، ایده چسبیدن فضانوردان به دیوارهای سفینه فضایی در جاذبه صفر هم فکر هیجان انگیزی است که می تواند فضانوردان را به مردانی عنکبوتی تبدیل کند.

مترجم: فریبا فرهادیان
newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها