https://frosthead.com

Tetesan Air Melompati Kulit Tokek Berkat Duri Kecil

Tokek adalah kesayangan para ahli fisika dan robot yang terinspirasi bio karena kemampuannya yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk menempel di dinding dan berlari cepat di langit-langit, menggunakan struktur seperti rambut di jari kaki mereka yang mengambil keuntungan dari gaya van der Waals. Akibatnya, kaki tokek mendapatkan sebagian besar perhatian penelitian.

Konten terkait

  • Tokek Memiliki Pegangan Kematian yang Sangat Kuat

Sekarang tim Australia dan Inggris membuat kulit tokek. Seperti yang baru-baru ini mereka temukan, duri super-hidrofobik kecil pada jas ulang tahun kadal aktif mendorong tetesan air, baik melepaskannya seperti lentera langit air atau menembak mereka seperti bola kolam. Seperti yang dilaporkan tim di Royal Society Interface, "geckovescence" yang baru ditemukan ini mungkin merupakan strategi yang berharga untuk tetap bebas penyakit. Dalam lingkungan yang lembab, menjaga kulit tetap kering akan membantu mencegah bakteri atau jamur dari tinggal dan menyebabkan infeksi buruk, kutukan dari beberapa reptil.

Para peneliti membuat penemuan ini dengan tokek bermotif kotak liar, sejenis kadal yang hidup di tempat-tempat di Australia yang hanya mendapat sedikit hujan tetapi sangat lebat karena kelembaban dan embun semalaman. Sayangnya, tim harus menidurkan tokek untuk percobaan. Mereka mengangkat kulit kadal dan membaginya menjadi beberapa bagian kecil, yang mereka tempatkan di atas pelat tembaga yang lebih dingin dari titik embun di lab, mendorong kondensasi terbentuk secara alami. Mereka menggunakan mikroskop elektron pemindaian untuk memperbesar duri kulit halus tokek, masing-masing setinggi hanya beberapa mikrometer, dan juga merekam kulit pada skala makro.

Tim mengidentifikasi bukan hanya satu tetapi beberapa mekanisme yang bertanggung jawab untuk membersihkan kulit tokek dari air. Seperti daun teratai yang tahan air, struktur kulit tokek mendorong titik embun kecil untuk berkumpul bersama, mencegah air menyebar secara merata ke seluruh permukaan. Saat lebih banyak air berkumpul, tetesan tumbuh. Ketika tetesan mencapai ukuran yang cukup besar, mereka mulai berinteraksi dengan kekuatan seperti angin dan gravitasi, sementara secara bersamaan ditolak oleh duri tokek hidrofobik. Tetesan air berukuran sekitar 2 milimeter, misalnya, akan merasakan daya tolak sekitar 100.000 duri kulit. Akhirnya proses eksternal menang, dan tetesan didorong keluar dari kulit.

Dua set gambar deret waktu menunjukkan tetesan kecil bertabrakan dengan tetesan yang lebih besar, menyebabkan tetesan gabungan dengan cepat mendorong kulit tokek. Gambar: Watson et al., Antarmuka Masyarakat Kerajaan

Tim juga mengamati bahwa ketika tetesan eksternal kecil (dari kabut, misalnya) mendarat di tetesan yang lebih besar sudah ada di tokek, perubahan yang dihasilkan dalam energi permukaan menembakkan tetesan besar dengan kecepatan tinggi, hampir seperti dua bola pool bertabrakan. Akhirnya, mereka menemukan bahwa tetesan air yang sangat kecil - dengan diameter sekitar 10 hingga 80 mikrometer - tidak memerlukan kekuatan interaksi luar untuk didorong dari kulit. Mereka cukup kecil sehingga duri hidrofobik cukup menyingkirkan mereka. Para peneliti hanya menguji tokek bermotif kotak, tetapi studi sebelumnya telah menemukan mikrosin pada semua jenis tokek, mengisyaratkan bahwa spesies lain mungkin memiliki kekuatan yang mendorong air.

Tokek, tampaknya, mungkin tidak hanya membantu dalam desain perekat yang diilhami secara biologis, tetapi juga pada permukaan yang berpotensi mengering sendiri. Mungkin setiap jendela di masa depan akan tertanam dengan kulit tokek sintetisnya sendiri, melarang kondensasi bahkan sebelum dapat terbentuk.

Tetesan Air Melompati Kulit Tokek Berkat Duri Kecil