Tépőzárként viselkednek a pók lábai

Német és svájci kutatók egy csapata rájött, hogy az egyik ugró pók faj azért képes egészen sima felületeket is megmászni, mert parányi szőrszálai molekuláris tépőzárként viselkednek. A szőrszálak működésének ismerete segítséget nyújthat a tudósoknak jobb űrruhák és robotok tervezéséhez, vélekedett egy kutató.

Egy új kutatás szerint a pókembernek könnyebb dolga lett volna a magas épületek megmászását illetően, ha öltözetét több ezernyi parányi szőrszál borította volna. A tanulmányt Antonia Kesel, a Brémai Alkalmazott Tudományok Egyetemének kutatója munkatársaival közösen publikálta.

A tudósok tudták, hogy a pókok karmokat használnak az érdes felületekhez való kapaszkodáshoz, azonban mostanáig senki sem tudta pontosan hogyan tapad olyan hatékonyan a sima felületekhez még akkor is, ha fejjel lefelé csüng. A kutatók az ugró pók (Evarcha arcuata) lábain található karmok végeit vizsgálták meg. A karombolyhok finom szőrszálakból, úgynevezett szetákból állnak, melyek körülbelül 624 000 ennél is jóval finomabb szálból, szetulákból tevődnek össze. A szetulák annyira parányiak, hogy képesek molekuláris szinten kölcsönhatásba lépni a felszínnel gyenge elektromágneses, avagy van der Waals erőket alkalmazva.


Az E. arcuata pók lába egy elektronmikroszkópon át
Mivel ezek az erők az anyag és a környezet tulajdonságaitól függetlenül működnek, a tapadás nedves vagy csúszós közegben is stabil marad, sőt a kutatók szerint az űrben is képes lenne ugyanezt az eredményt produkálni. A kutatók megállapították egy különálló szetula tapadó erejét, majd kiszámították az összes szetula tapadó erejét. Számításaik szerint az ugró pók képes saját súlyának százhetvenszeresét szállítani, mielőtt megszüntetné a tapadást.

"Ez olyan mintha a pókember az ujjaival egy sima felületen kapaszkodva 170 felnőtt embert mentene ki egyszerre a hátán" - magyarázta Kesel munkatársa, a tanulmány társszerzője, Andrew Martin. Számos rovar és pók képes hasonló mutatványra. Vannak olyan rovarok, melyek folyadék termelésével segítik elő a tapadást, ez azonban nem olyan hatékony, mint a pókoké, akik nem alkalmaznak folyadékos technikát. Valószínűleg a pók fokozatosan tapasztja le és fel szetuláit a felszínre. A pókok mozgási mechanizmusa nagyban megegyezik azzal, amit a kutatók a gekkóknál figyeltek meg.

Lechlan Thompsont, a melbourne-i RMIT Egyetem kutatóját lenyűgözte a kutatás. "Új szállító és felvevő eszközök, úgynevezett end effectorok egész sorának tervezését nyithatja meg a robotoknál" - mondta. "Sok előnyt jelenthet egy ilyen technika a jelentős gondokkal küzdő kompozit anyag előállítás terén, a repülőgép és űrjárművek alkatrészeinél, a szénszál alapú anyagok használatánál, de az űrruhák terén is. Jelenleg az űrsétára induló asztronauta számára a legfőbb probléma a manőverezés, ezzel a technikával viszont elég biztonságosan lehetne közlekedni az űrhajó vagy űrállomás külső burkolatán, nem is beszélve az ormótlan kesztyűkről, amivel majdnem olyan nehéz a fogás mintha egy bokszkesztyűvel próbálnánk meg felvenni valamit."