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 27.10.2025
Komáři jsou lidmi vnímáni coby otravný hmyz, který notabene přenáší smrtelné nemoci jako je malárie nebo horečka dengue. Kdo se jim chce úplně vyhnout, musí se přestěhovat na Antarktidu. Ještě donedávna představoval podobné útočiště i Island. To už ale zřejmě neplatí Když k sobě v průběhu říjnové noci roku 2025 fanoušek hmyzu Björn Hjaltason lákal můry, aby […]
Historie Příroda 26.10.2025
Nová studie paleontologů z Univerzity v Edinburghu a Novém Mexiku do značné míry přepisuje jeden z největších příběhů v dějinách Země. Dlouho se zdálo, že dinosauři na konci mezozoika už pomalu planetě dávali sbohem a katastrofa před 66 miliony let jejich zánik jen urychlila, nová data však ukazují, že tomu zřejmě bylo jinak. Podle výzkumníků […]
Příroda 22.10.2025
Karlovy Vary mají lidé zafixovány jako lázeňské město. Nicméně na Karlovarsku je rovněž realizován zajímavý projekt nově budovaných tůní. Jejich účelem je zadržovat vodu v krajině a podílet se na vzniku funkčních biotopů Celý projekt posvětila Správa CHKO Slavkovský les a Agentura ochrany přírody a krajiny ČR. Tak se mohly v roce 2020 objevit první […]
Příroda 22.10.2025
Jde o skutečně majestátní zvířata. Někdo by je mohl zaměnit s bizony. Ovšem na rozdíl od bizonů, kteří pocházejí z rozlehlých severoamerických prérií, má tento kopytník domov v Evropě. Představuje přitom největšího suchozemského savce starého kontinentu Zubr evropský byl v minulosti celkem běžným zvířetem, a to i v českých končinách. V průběhu 18. století mu […]
Příroda 15.10.2025
Kroupy děsí zemědělce, zahrádkáře a vlastně všechny, kdo svá auta parkují pod otevřeným nebem. Mohlo by se zdát, že predikce britských vědců, podle které v budoucnu silných krupobití ubude, je veskrze pozitivní. Má to ale háček Problematikou se zabývají klimatičtí experti z Newcastle University, Met Office, což je britská národní meteorologická a klimatická služba, a […]
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