Почему гекконы могут бегать даже по мокрым стенам

В южных краях геккон на стене — не менее обычное зрелище, чем паук / ©123rf.com

Гекконы хорошо известны благодаря своей способности передвигаться по вертикальным поверхностям, словно пауки. Теперь ученые выяснили, что эту «суперспособность» они получают благодаря не только множеству тончайших выростов на пальцах, похожих на волоски, но и покрывающему их слою липидов толщиной всего в нанометр.

Давно известно, что одна из ключевых анатомических особенностей, «дарующая» гекконам их способности, — покрытая мельчайшими кератиновыми щетинками поверхность пальцев, сцепляющаяся с опорной поверхностью посредством ван-дер-ваальсовых сил. Теперь ученые решили пойти еще дальше и изучить поверхность самих щетинок, чтобы выяснить причину их повышенной липкости.

Оказалось, щетинки на пальцах гекконов покрыты ультратонкой пленкой водоотталкивающих липидов толщиной всего в нанометр, или миллиардную долю метра. Эти данные удалось получить с помощью высокоэнергетического рентгеновского излучения, испускаемого ускорителем частиц, называемым синхротроном.

Синхротронный микроскоп показал, что молекулы липидов выстилают поверхность «волосков» плотными упорядоченными рядами. Поскольку липиды гидрофобны, покрытые ими щетинки буквально выталкивают из-под себя молекулы воды, что позволяет лапкам геккона плотнее прилегать даже к мокрой поверхности.

Рисунок поверхности лапки геккона: зеленым цветом обозначены кератиновые щетинки, серым — покрывающие их липидные молекулы / ©eurekalert.org

Гекконы уже вдохновили инженеров на создание роботов с цепкими манипуляторами и прочных клейких лент, так что новое исследование может стать основой для разработки материала, сохраняющего сцепление даже с мокрой поверхностью. Возможно, в ближайшем будущем мы станем носить сапоги, которые не будут скользить по только что вымытому полу, или перчатки, которыми можно будет спокойно держать инструменты под сильным дождем.

Исследование опубликовано в журнале Physical Chemistry Letters.