Немецкие исследователи, изучающие мух, бегающих по потолку, полагают, что время, когда мы сможем выполнить тот же трюк – не за горами.
Используя электронный микроскоп и разнообразную видеотехнику, атомный силовой микроскоп и прочие приборы, учёные решили детально разобраться – что происходит, когда лапка мухи надёжно закрепляет её на потолке.
Эту работу ведёт Станислав Горб (Stanislav Gorb) Горб и его коллеги узнали немало нового. Например, вычислили, что большая сила прилипания обеспечивалась, когда, по крайней мере, одна нога с каждой стороны тела мухи была в контакте с поверхностью.
Станислав Горб экспериментирует с полимерами, чтобы воспроизвести "эффект ноги мухи".
Также они посмотрели, как муха взаимодействует с поверхностями разного типа.
Надо сказать, что это не первая работа такого рода. Так, ещё в 2003-м британцы создали искусственную ленту "по мотивам" лап гекконов и их миллиардов волосков, прилипающих к любым поверхностям за счёт межатомных сил Ван-дер-Ваальса.
И хотя от ленты до устройства, пригодного к ползанию по потолку, дистанция огромная, ясно, что направление инженеры выбрали верное.
Ползая по потолку, муха полагается на мириады тонких волосков, которые за счёт сил трения и сил притяжения (идентичным "гекконовским" или "паучьим") удерживается среди шероховатостей покрытия. На совершенно гладкой поверхности в ход идёт лишь прилипание.
Все эти волоски растут из тонкой и очень гибкой лопаточки, которая максимизирует область контакта, приспосабливаясь к поверхности.
Одним из важных моментов в гипотетических устройствах такого рода является стратегия отлипания: как поступать, когда нужно не просто висеть вниз головой, но ещё и двигаться дальше?
Ответ на этот важный вопрос нашли Горб сотоварищи. Они отсмотрели сотни моментов взлёта мух на замедленной скорости воспроизведения видео. И оказалось, что у мухи не одна стратегия для этого, но целых четыре.
Отодвигая ноги дальше от тела, муха добивается того, что гибкие лопатки идут волнами, сгибаются, что уменьшает их контакт с поверхностью и приводит к освобождению ног.
Второй вариант действий – вращение ноги вокруг оси, перпендикулярной поверхности, со скручиванием тех же липких "устройств".
Третий – использование для насильственного отрыва лопаточек небольших когтей на конце ног.
Четвёртый — просто грубая сила тяги крыльев, отрывающая насекомое целиком от потолка или стены (на иллюстрации способы идут в том же порядке).
Посмотреть вложение 76541