Гекконы – маленькие тропические ящерицы, за которыми интересно наблюдать. Они могут с легкостью бегать по стенам и потолку. Но почему их лапки липкие? Уже опровергнуто несколько достаточно правдоподобных версий.

Присасывание? Присоски работают благодаря тому, что давление воздуха на одной стороне не уравновешивается, если на другой стороне есть вакуум. Из-за того, что нормальное давление воздуха составляет 100 кПа (килопаскалей), или 14 фунтов на квадратный дюйм, присасывание может быть очень эффективным. Но лапки геккона могут прилипать к поверхности в вакууме, где нет давления воздуха, поэтому присасывание не может быть причиной.

Электростатическое притяжение? Это притяжение между электрически заряженными объектами, которое, например, возникает между пластмассовой расческой, потертой тканью и маленькими кусочками бумаги. Но когда, например, ученые подвергли окружающий воздух действию рентгена, что привело к появлению заряженных молекул (ионов), в результате чего любой заряд исчезал, лапки геккона все равно прилипали.

Обычный клей? На коже нет желез для его выработки.

Трение? Кератин - белок, который вырабатывается в коже, слишком "скользкий".

Сцепление между шершавыми поверхностями? Гекконы могут прилипать даже к полированному стеклу.

Наилучшим объяснением является то, что лапки геккона могут использовать слабые связями ближнего действия между молекулами. То есть, они прилипают посредством силы Ван дер Ваальса. Но для того, чтобы такие незначительные силы сработали, необходима огромная площадь близкого контакта между лапкой и поверхностью, так что незначительная сила может в итоге суммироваться в существенную.

Используя электронный микроскоп, ученые обнаружили, что на лапках находятся очень тонкие волоски (щетинки), длиной около одной десятой миллиметра, на 1 квадратном миллиметре расположено около 5000 щетинок (три миллиона на квадратном дюйме). В свою очередь, на конце каждого волоска находится около 400-1000 ответвлений длиной 0,2 – 0,5 µm (микрон – менее одной пятидесятитысячной дюйма), которые заканчиваются образованиями, похожими на лопаточки. Эти лопаточки могут обеспечить необходимую контактную поверхность.

При помощи специальных инструментов, команда биологов и инженеров из нескольких американских университетов изучала щетинки конечности Токайского геккона (Gekko gecko). Поверхность ступни 100 мм2способна выработать силу сцепления в 10 Ньютонов (этого достаточно, чтобы удержать два фунта веса). Но оказалось, что отдельная щетинка имеет силу притяжения в 10 раз больше, чем ожидалось. В действительности, один волосок достаточно крепкий для того, чтобы удержать муравья, а миллион волосков может удержать маленького ребенка – около 10 Н/см.2, где 10 Ньютонов соответствуют весу в 1 кг. Поэтому геккон обладает огромной силой притяжения. А это значит, что он может держаться на неровных и нестандартных поверхностях в природной среде обитания.

В действительности, сила притяжения будет намного больше, если щетинки слегка прижать к поверхности, а затем протянуть. Сила также изменяется в зависимости от угла, под которым волосинка прижата к поверхности, щетинка может открепляться под углом более 30°. Эти улучшенные возможности используются «нестандартной формой поведения» геккона, когда во время прикрепления пальцы вытягиваются, а при откреплении отходят. Это означает, что геккон может не только хорошо прикрепляться при каждом шаге, но и избегать прилипания без существенных затрат энергии.

Другое интересное свойство – это то, что лапки геккона самоочищаются, в отличие от клейкой ленты, на которую быстро налипает грязь и приводит ее в полную негодность. Исследователи до сих пор пытаются понять, как геккону это удается. Один эволюционист сказал: «Чудесно наблюдать за тем, как эволюция разрешила механические проблемы». Но он не сказал, как эволюция посредством случайных мутаций и естественного отбора могла привести к появлению такой сложной структуры конечности и принципа передвижения, необходимого для того, чтобы пользоваться этой структурой. Например, не было объяснений, каким образом наполовину сформированные щетинки и лопаточки , несовершенный механизм движения приносили бы животному пользу и были бы отобраны. Это больше напоминает слепую веру людей, которые исключили Дизайнера.

Разумно ли это? Ученые утверждали, что создание такой структуры выходит "за грани человеческих технологий", особенно относительно материала, который может быть так искусно разделен тысячу раз. Если объяснение самой структуры выходит "за грани человеческих технологий", то разумно верить, что она была создана Кем-то, чья мудрость гораздо больше нашей. Они также указали, что "природная технология волосков на лапках геккона может вдохновить ученых на будущую разработку необычайно эффективного способа сцепления". В действительности, создание двух роботов, которые обладали "липкими" ногами и могли ходить так, как это делают гекконы, сделало их "чемпионами восхождения". Доктор Отем также сообщил: «Гекконы могут делать то, что мы пока не способны повторить при помощи современных роботов и технологии сцепления».

Мы не можем воссоздать сложную структуру конечности геккона,но люди все время узнают о ней что-то новое. Это говорит о Главном Создателе этой конечности, который запрограммировал ее сложную структуру, а также схему движения в ДНК геккона. «Ибо невидимое Его, вечная сила Его и Божество, от создания мира через рассматривание творений видимы, так что они безответны» (Римлянам 1:20)

5 сентября 2002 г.: Доктор Отем дополнил свою предыдущую работу подтверждением, что силы Ван дер Ваальса выступают в противовес другим типам притяжения. То есть, он хотел исключить другие типы притяжения, такие как капиллярное притяжение воды к поверхности или сильная полярная поверхность. Он наблюдал за гекконом на гидрофобной (гидрофобирующей) и гидрофильной (влаголюбивой) поверхностях и обнаружил, что в каждом случае сила сцепления была большой. Единственный тип притяжения, общий для обеих этих поверхностей – это силы Ван дер Ваальса. Также в течение 30 лет было известно, что гекконы не могут прилипать к тефлону (политетрафторэтену), это подтверждает теорию Доктора Отема, потому что тефлон имеет очень слабые силы Ван дер Ваальса.

20 мая 2003 г.: Метину Сити, инженеру из университета Карнеги Меллон в Питтсбурге, Пенсильвания, США, удалось в какой-то мере скопировать структуру поверхности конечности геккона. Он использовал очень точный наноробот и электронный микроскоп, чтобы создать маленький восковой образец для жидкого полимера, который можно использовать для изготовления искусственных щетинок. Эти искусственные волоски еще не достаточно сильны, чтобы выдержать вес человека, но исследователи постоянно улучшают их технологию. В очередной раз мудрость, заложенная в создании искусственного волоска, показывает прекрасный пример мудрости Того, кто создал природный дизайн.

11 июня 2003 г.: Произведена самоочищающаяся клейкая лента, созданная по образцу конечности геккона. Андре Гейм из Манчестерского университета возглавил команду специалистов Центра Мезонауки и Нанотехнологии Манчестерского университета, Великобритания, и Института Микроэлектронной Технологии в России, которые приготовили волокна длиной 2 микрона с диаметром 500 нанометров и периодичностью 1,6 микрон на полиимидной пленке толщиной 5 микрон 10. Они использовали передовые методы нанотехнологии электронно-лучевой литографии и сухого травления в кислородной плазме. Их пленка с контактной поверхностью всего лишь 0,5 квадратных сантиметров со стеклом могла выдержать груз более 100 г. Однако пленка не достаточно стойкая, чтобы прикреплять ее более нескольких раз, в отличие от живого геккона. Исследователи предложили материал, который мог бы использоваться дольше,и это может быть то, из чего сделан оригинал – из кератина. В очередной раз, несмотря на всю свою изобретательность, ученые не могут воссоздать оригинальный дизайн, который, по мнению эволюционистов, был образован благодаря времени, случайности и отбору.

  Наверх