Краката на геконите са вдъхновили много интригуващи приложения, включително лепяща лента, лепила, робот за катерене и дори дизайн на сутиен без презрамки. Сега учените са разработили нов вид противоплъзгащ се полимер, който се залепва за лед, вдъхновен от скромния гекон. Според статия, публикувана в списанието ACS Applied Materials & Interfaces, вграждането на тези полимери в подметките на обувките може да намали броя на нараняванията при подхлъзване и падане на хора.

Геконите са известни с това, че са опитни катерачи; те са в състояние да се придържат към всяка повърхност благодарение на малки космени структури на дъното на краката си. Тези микроскопични косъмчета се наричат сети, всяко от които се разделя на стотици още по-малки косъмчета, наречени спатули. Отдавна е известно, че при микроскопичните мащаби на размерите така наречените сили на Ван дер Ваалс - привличащите и отблъскващите сили между две диполни молекули - стават значими.

По същество кичурите от малки косъмчета на краката на гекона се доближават толкова близо до контурите на стените и таваните, че електроните от молекулите на косъма на гекона и електроните от молекулите на стената взаимодействат помежду си и създават електромагнитно привличане. Това позволява на геконите да се изкачват без усилие по гладки повърхности като стъкло. Паяците, хлебарките, бръмбарите, прилепите, дървесните жаби и гущерите имат различни по големина лепкави стъпала, които използват същите сили.

Геконите и техните необичайни крака отдавна представляват голям интерес за учените. През 2013 г. например изследователите създадоха сухо лепило за многократна употреба, вдъхновено от стъпалата на геконите, което лесно залепва за гладки повърхности, като при избутване напред се залепва силно, а при издърпване назад се изплъзва. През 2020 г. учени от Бъркли изследват защо меките, космати пръсти на гекона „залепват“ само в една посока. А през 2022 г. учените установяват, че стъпалата на геконите са покрити със свръхтънък слой липидни молекули в изправена ориентация. Това може да служи за изтласкване на водата под спатулите, което им позволява да осъществяват по-близък контакт с повърхността, като по този начин помага на геконите да запазят сцеплението си върху мокри повърхности.

Авторите на последната статия се интересуват най-вече от „хидрофилното капилярно залепване“ на краката на геконите. По данни на Световната здравна организация всяка година 684 000 души умират, а други 38 милиона се нараняват при подхлъзвания и падания, като разходите за здравни грижи са съответно по-високи. Повечето продукти против хлъзгане (крампи, вериги, шипове, клинове), конструкции на протектори или материали (фибростъкло, въглеродни влакна, гума) обикновено са ефективни само за определени цели или за кратки периоди от време. Освен това те често не се справят толкова добре с мокрия лед, който има наноразмерен квазитечен слой, който го прави още по-хлъзгав.

Затова Випин Ричария от Университета на Миньо в Португалия и съавторите му се обръщат към възглавничките на пръстите на геконите (както и на жабите), за да намерят по-добро решение. За да получат подобни свойства в своите полимери от силиконов каучук, те добавят циркониеви наночастици, които привличат водните молекули. Полимерите са разточени на тънък филм и втвърдени, след което с лазер са гравирани жлебове върху повърхността - по същество са създадени микроповърхности, които разкриват циркониевите наночастици, като по този начин засилват хидрофилните ефекти на материала.

Инфрачервената спектроскопия и тестовете за симулирано триене показаха, че композитите, съдържащи 3% и 5% циркониеви наночастици, са най-устойчиви на хлъзгане. „Този оптимизиран композит има потенциала да промени динамиката на инцидентите, свързани с подхлъзване и падане, предоставяйки вдъхновено от природата решение за предотвратяване на една от най-често срещаните причини за инциденти в световен мащаб“, заключават авторите. Материалът би могъл да се използва и за електронна кожа, изкуствена кожа или за заздравяване на рани.

Снимка: Unsplash/V. Richhariya et al., 2025

Виж още: Tesla възнамерява да създаде 10 000 робота Optimus през тази година