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पानी की बूंदें गीको स्किन से लीपती हैं जो टाइनी स्पाइन्स की बदौलत हैं

गेकोस जैव-प्रेरित भौतिकविदों और रोबोटिकों की प्रिय हैं, जो कि दीवारों पर चिपके हुए हैं और वैन डेर वाल्स बल का लाभ उठाते हैं। नतीजतन, गेको पैरों को अनुसंधान का सबसे अधिक ध्यान मिलता है।

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अब एक ऑस्ट्रेलियाई और ब्रिटिश टीम जेको त्वचा के लिए एक मामला बना रही है। जैसा कि उन्होंने हाल ही में पता लगाया है, छिपकली के जन्मदिन के सूट पर छोटे सुपर-हाइड्रोफोबिक रीढ़ सक्रिय रूप से पानी की बूंदों को फैलाते हैं, या तो उन्हें जलीय आकाश लालटेन की तरह जारी करते हैं या उन्हें पूल गेंदों की तरह दूर शूटिंग करते हैं। जैसा कि टीम रॉयल सोसाइटी इंटरफेस में रिपोर्ट करती है, यह नया खोज "जेककोवेंस" शायद रोग-मुक्त रहने के लिए एक मूल्यवान रणनीति है। नम वातावरण में, त्वचा को सूखा रखने से बैक्टीरिया या कवक को निवास करने से रोकने में मदद मिलेगी और कुछ संक्रमणों का कारण बन सकता है।

शोधकर्ताओं ने जंगली बॉक्स-पैटर्न वाले जेकॉस, एक प्रकार की छिपकली की खोज की, जो ऑस्ट्रेलिया में उन जगहों पर रहती है, जहां थोड़ी बारिश होती है, लेकिन यह नमी और रात भर ओस पर भारी होती है। टीम को दुर्भाग्य से प्रयोग के लिए जेकॉस का इस्तेमाल करना पड़ा। उन्होंने छिपकलियों की त्वचा को हटा दिया और इसे छोटे-छोटे खंडों में विभाजित कर दिया, जिसे उन्होंने एक तांबे की प्लेट पर रखा, जिसे लैब में ओस बिंदु से अधिक ठंडा रखा गया था, जिससे संक्षेपण स्वाभाविक रूप से बनता है। उन्होंने एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का इस्तेमाल किया जो जेको की ठीक त्वचा की रीढ़ को ज़ूम करने के लिए, प्रत्येक एक बस कुछ माइक्रोमीटर ऊंचे हैं, और मैक्रो पैमाने पर त्वचा को भी फिल्माया।

टीम ने एक नहीं बल्कि कई तंत्रों की पहचान की जो पानी की जीको त्वचा को साफ़ करने के लिए जिम्मेदार हैं। वाटरप्रूफ कमल के पत्ते की तरह, जेको स्किन की संरचना छोटी ओस की बूंदों को एक साथ एकत्रित करने के लिए प्रोत्साहित करती है, पानी को सतह पर समान रूप से वितरित करने से रोकती है। जैसे ही अधिक पानी एक साथ आता है, बूंदें बढ़ती हैं। जब बूंदें काफी बड़े आकार में पहुंच जाती हैं, तो वे वायु और गुरुत्वाकर्षण जैसे बलों के साथ बातचीत करना शुरू करते हैं, जबकि एक साथ हाइड्रोफोबिक जेको स्पाइन द्वारा दोहराए जाते हैं। उदाहरण के लिए, लगभग 2 मिलीमीटर मापने वाली एक पानी की छोटी बूंद, लगभग 100, 000 त्वचा की रीढ़ की प्रतिकारक शक्ति को महसूस कर रही होगी। आखिरकार बाहरी प्रक्रियाएं जीत जाती हैं, और छोटी बूंद त्वचा से निकल जाती है।

टाइम-सीरीज़ की छवियों के दो सेट एक छोटी बूंद को एक बड़े से टकराते हुए दिखाते हैं, जिससे संयुक्त छोटी बूंद जल्दी से गेको की त्वचा पर फैल जाती है। चित्र: वाटसन एट अल।, रॉयल सोसाइटी इंटरफ़ेस

टीम ने यह भी देखा कि जब एक छोटी बाहरी बूंद (कोहरे से, उदाहरण के लिए) पहले से ही जेको पर एक बड़ी बूंद के रूप में होती है, तो सतह ऊर्जा में होने वाला परिवर्तन बड़ी बूंद को उच्च गति से मारता है, लगभग दो पूल टकराता है। अंत में, उन्होंने पाया कि बहुत छोटे पानी की बूंदें - लगभग 10 से 80 माइक्रोमीटर के व्यास के साथ - त्वचा से बाहर निकालने के लिए किसी भी बाहरी बातचीत बलों की आवश्यकता नहीं होती है। वे काफी छोटे हैं कि हाइड्रोफोबिक रीढ़ बस उनसे छुटकारा पा लेते हैं। शोधकर्ताओं ने केवल बॉक्स-पैटर्न वाले जेकॉस का परीक्षण किया, लेकिन पिछले अध्ययनों ने सभी प्रकार के जेकॉस पर माइक्रोस्पाइन पाया है, जिससे संकेत मिलता है कि अन्य प्रजातियों में जल-प्रसार शक्ति हो सकती है।

गेकोस, ऐसा लगता है, न केवल जैव-प्रेरित चिपकने वाले डिजाइन में सहायता कर सकता है, बल्कि संभावित आत्म-सुखाने वाली सतहों में भी हो सकता है। शायद भविष्य की हर खिड़की अपने स्वयं के सिंथेटिक जेको त्वचा के साथ एम्बेडेड होगी, संक्षेपण पर प्रतिबंध लगा सकती है इससे पहले कि यह भी रूप ले सकती है।

पानी की बूंदें गीको स्किन से लीपती हैं जो टाइनी स्पाइन्स की बदौलत हैं