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足の液体は驚くべき方法で働き、昆虫が壁にくっつくのを助けます

17世紀に顕微鏡が登場するとすぐに、科学者は一般的なイエバエの足にズームインし、昆虫が窓ガラスをスケーリングして天井を逆さまに歩くことを可能にする小さな「足底」に驚嘆しました。 「人々は魔法のメカニズムを探していました」とケンブリッジ大学の動物学者デイビッド・ラボンテは言います。

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300年以上後、彼らはまだ探しています。 6本足の研究対象者の手に負えない性質は言うまでもなく、昆虫の足の極小スケールと複雑な幾何学は、昆虫の足病学に関しては、「私たちがどれだけ知らないかに驚かれるでしょう。 」

しかし、彼と彼の同僚は、彼らがいくつかの答えに近づいていると思っています。

科学者は長い間、昆虫の足が濡れていることに気づいていました。たとえば、花びらに湿った小さな足跡を残しています。 (油性炭化水素である液体の量はごくわずかです。フットプリントあたり約1リットルの1リットルです。)以前は、液体が毛細管力と粘性力によって垂直面に昆虫を接着するのに役立つと疑われていました。濡れたビールグラスがテーブルトップにくっつくのを助けます。

この仮説を検証するために、Labonteはインドのナナフシを使用することにしました。 彼を惹きつけたのは、彼らのふさわしい名前ではなく、彼らの無作法な態度でした。 小枝に似るように進化したバグはほとんど動かず、前足を伸ばすという幸せな習慣があります。 彼は光ファイバーセンサーを使用して、さまざまな速度でガラス板からさまざまな程度の濡れで足を持ち上げるのに必要な力を測定しました。

「この間、彼らが目を覚ましているのかどうかはわかりません」とLabonteは彼の「付箋」について語っています。Labonteは、少なくとも予測された方法ではなく、分泌物が結局接着剤ではないことを学びました。ほぼ同じ。 実際、Labonteは、逆の効果があると考えており、滑りやすい「リリース層」を提供することで、昆虫が足を素早く剥がすことができると考えています。天井と壁の輪郭。これまで予想もしなかった方法でそれらがくっつくのを助けます。

来年にわたってこのアイデアをテストするには、Labonteが他の5つのフレアリングフィートを心配することなく操作できる、バグフットのミリメートルサイズのゴムモデルを構築する必要があります。 生体接着性の原理を把握することは、小さな部品を処理して正確に配置できる超器用なロボットのように、製造の進歩を促す可能性もあります。 (湿った昆虫の足のような湿ったスポンジは、ロボットのグリップを解放するのに役立ちます。)これまで、既製のスパイダーマンスーツの夢は学術的な牽引力はあまりありませんでしたが、一部の科学者はそれに固執しています。

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この物語は、スミソニアン誌の1月から2月号の抜粋です

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