Многие насекомые могут взбираться по стенам или ходить вниз головой по поверхности. Новое исследование впервые показывает, какие удивительные материалы позволяют реализовать эти способности. Используя специальные методы микроскопии, конфокальную лазерную сканирующую микроскопию и атомно-силовую микроскопию, Майкельс и его коллеги исследовали ноги божьих коровок. «Каждая лапа снабжена тонким липким ворсом, который позволяет насекомому самым впечатляющим образом цепляться за поверхности», — объясняет Михельс. «Наши результаты показывают, что разные части отдельных волос имеют разный состав и свойства материала.
Хотя основы относительно твердые и жесткие, материал кончиков каждого отдельного волоса довольно мягкий и гибкий». Ученые предполагают, что это позволяет насадкам приспосабливаться к неровным поверхностям, что приводит к лучшей адгезии к шероховатым поверхностям.
Исследовательская группа, состоящая из доктора Яна Михельса, доктора Хенрика Пейскера и профессора Станислава Горба, пришла к этим результатам, визуализировав протеин резилин, который отвечает за мягкость и эластичность кончиков волос. Этот белок присутствует во многих структурах насекомых с сильными упругими свойствами, таких как крылья, суставы ног и, как теперь показано, липкая шерсть божьих коровок.Расширение научных знаний о трюках природы представляет собой важные фундаментальные исследования для будущего развития и улучшения поверхностно-активных материалов. Ученые могут представить себе оптимизацию основного материала, используемого для так называемой ленты Gecko®-Tape, которая была разработана и охарактеризована Станиславом Горбом и его командой в сотрудничестве с их отраслевым партнером.
Однако состав материала липких волос божьей коровки настолько сложен, что в настоящее время нет материала, который сделал бы такое воспроизведение возможным. «Природа на шаг впереди нас», — шутит Ян Михельс. Он возлагает большие надежды на материаловедов: «Теперь их очередь».