Domů     Příroda
Gekoni: Ještěrky, které umí běhat kolmo po zdi
Veronika Tyrková 16.4.2025

A nejen po zdi… Gekoni se klidně procházejí po stropě nebo se přichytí na skle terária hlavou dolů, jako by na ně nepůsobila gravitace. Jejich superschopnosti se snaží napodobit technici při konstrukci robotů a dalších vynálezů..

Gekoni umí nejen přilnout ke svislým povrchům včetně zcela hladkých, jako jsou dlaždice a sklo, ale také se od nich odlepit v řádu milisekund. A právě to vědce fascinuje nejvíce, tedy jejich schopnost adhezi plně kontrolovat.

Lepidlo, které na povel přilne a na další se zase uvolní, by bylo užitečné pro mnohá odvětví techniky i medicínu. Výzkum se proto zaměřuje na gekoní tlapky, která jsou sídlem výjimečných schopností. Přitom jsou na první pohled celkem obyčejné, mají 5 prstů s polštářky, které pokrývá několik lamel.

Pod mikroskopem se ale začne ukazovat, že struktura prstů je mimořádně složitá. Každá lamela se totiž skládá z milionů droboučkých vláken, které nesou latinské označení „setae“. A každé z těchto vláken je složené ze stovek štětinek o velikosti kolem 200 nanometrů, které dostaly název „spatulae“.

130 kg zátěže

Mikrostruktura tlapek umožňuje gekonům přilnout velice blízko k povrchu, a to v řádu nanometrů. A právě to je oním tajemstvím za adhezí ke sklu i stropu. Těsná blízkost je totiž předpokladem pro působení tzv.

van der Waalsových sil. Jsou to velmi slabé interakce mezi atomy a molekulami, které vznikají na podkladě nerovnoměrně rozloženého elektrického náboje. Jedna strana je dočasně nabitá kladně a druhá záporně, čímž vzniká slabá vazba.

Jediná vazba by sama o sobě nic nezmohla, jenže gekoni mívají přibližně 6,5 milionu vláken setae na tlapkách. Součet ohromného množství slabých van der Waalsových interakcí dává dohromady teoretickou schopnost gekona obrovského (Gekko gecko), který váží kolem 270 gramů, udržet při přilnutí ke svislému povrchu hmotnost 130 kg.

K tomuto číslu došli američtí vědci Kellar Autumn a Anne Peattieová v roce 2002.

Jak napodobit gekony

Autumn s Peattieovou také zjistili, že přerušení silné adheze k povrchu trvá gekonům pouhých 15 milisekund. Dělají to zvláštním způsobem. Prsty stočí nahoru a zvětší úhel končetin vůči povrchu. Na okraji prstů se tím zvýší napětí, čímž se přeruší vazba mezi štětinkami (spatulae) a povrchem.

Tento mechanismus se rozhodli napodobit Mark Cutkosky a Sang-bae Kim ze Stanfordovy univerzity. Zkonstruovali čtyřnohého robota s názvem StickyBot, který dovede šplhat i po vertikálních hladkých povrchách, a to rychlostí 4 cm/s.

Vědci napodobili i klouby gekonů, aby mohl robot používat ještěrčí způsob uvolnění od podkladu. Adhezi zajišťují štětiny z polyuretanu, které mají šířku 380 mikrometrů (jsou tedy asi 1 900krát větší než gekoní spatulae).

Oproti gekoním tlapkám má však StickyBot podstatný nedostatek. Na jeho adhezivní štětiny se lepí prach a další nečistoty. A tím po nějaké době ztrácí robot přilnavost. Stačí ho však očistit a začne znovu fungovat.

Pro medicínu i kosmonautiku

Mark Cutkosky se se svým týmem zabývá zdokonalováním této technologie asi 20 let, StickyBot je z roku 2007. Od té doby vyvinuli například i úchopové zařízení. Dovede pevně chytit a pak zase pustit nejrůznější předměty, ať už je to křehké syrové vejce nebo 20litrový barel vody.

Předměty nijak nepoškozuje, nedeformuje a nezanechává na nich lepkavý film. Podle Cutkoskyho by se tato technologie dala použít například pro medicínské roboty, při automobilové výrobě pro manipulaci s autoskly, a pro roboty zdolávající různé stožáry a potrubí.

Má velký potenciál i pro úklid vesmírného odpadu, kterého na oběžné dráze Země neustále přibývá. Ve stavu beztíže je velice složité ho likvidovat, jelikož klasická lepidla jsou závislá na tlaku. Ten však v tomto prostředí nelze použít, jelikož by předmět jednoduše odplul.

Více se dočtete v čísle 6/2025. 

Autorka: Kateřina Pavelcová

Foto: FOTO: Unsplash
Zdroje informací: livescience.com, worldanimalfoundation.org, reptiledirect.com
Související články
Příroda 10.11.2025
Zničující vedro patří k palčivým problémům souvisejícím se změnami klimatu. Na svém kontě už má mnoho lidských životů. Nedávno navíc výzkum víc jak stovky špičkových odborníků přišel s šokujícím závěrem, jež se této problematiky týká V posledních letech byl vliv lidské činnosti na zvyšování teplot studován opakovaně. Vědci ve svých modelech vycházeli ze dvou scénářů […]
Většina rostlin potřebuje k tomu, aby vzkvétala, přijímat dusík, často obsažený v umělých hnojivech. Jen některé se bez něj obejdou. A právě na ně se zaměřili vědci, aby studovali, zda by se změny, ke kterým u nich došlo, daly adaptovat i na plodiny potřebné k našemu přežití, jako jsou pšenice, kukuřice či rýže. Pro většinu […]
Historie Příroda 5.11.2025
Tihle ptáci se de facto stali jakýmisi kolegy archeologů. Řeč je o orlosupech bradatých, kteří na stavbu hnízd používají coby materiál různé ukořistěné předměty. Díky tomu mohli španělští vědci odhalit řadu cenných artefaktů Experti, kteří se rozhodli nahlédnout do 12 opuštěných hnízd orlosupů v jižním Španělsku, museli projevit určitou dávku odvahy. K těžko přístupným „obývakům“ […]
Zaoceánský parník HMHS Britannic se potopil za první světové války v listopadu 1916 poté, co najel na námořní minu. Na konci října letošního roku ho zkoumali členové české expedice Britannic 2025 pod vedením Petra Slezáka. Kvůli extrémním podmínkám, proudům a hloubce, ve které se vrak v Egejském moři nachází, patří jeho zkoumání k nejnáročnějším na […]
Příroda 3.11.2025
Hurikán Melissa, označovaný také za bouři století, který na konci října 2025 tvrdě zasáhl oblast Karibiku a destruktivně udeřil na Jamajku, může být podle odborníků jakousi mrazivou ochutnávkou toho, co nás v budoucnu čeká Co to vlastně hurikány jsou? Jedná se o bouře vznikající v tropických oceánských oblastech. Ne všude jsou ovšem jako hurikány označovány. Tento […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz