Så snart mikroskop debuterte på 1600-tallet, forsket zoomet inn på føttene til vanlige husfliser, og forundret seg over de bittesmå “sålene” som gjør det mulig for insekter å skalere vindusruter og gå opp ned i taket. "Folk lette etter en eller annen magisk mekanisme, " sier zoolog University of Cambridge, David Labonte.
Relaterte leser
Insekter (Smithsonian håndbøker)
KjøpeMer enn 300 år senere ser de fremdeles. Den minuscule skalaen og den komplekse geometrien til insektføtter, for ikke å snakke om den uregjerlige naturen til seksbeinte forskningsfag, har gjort at når det gjelder insekt podiatri, sier Labonte, "ville du bli overrasket over hvor mye vi ikke vet. ”
Men han og kollegene tror de kryper nærmere noen svar.
Forskere har lenge lagt merke til at insekter har våte føtter: De legger igjen fuktige små fotavtrykk på blomsterblader. (Mengden væske, et oljeaktig hydrokarbon, er minutt: rundt en firedobling av en liter per fotavtrykk.) Det hadde tidligere vært mistanke om at væsken hjelper med å lime insekter på vertikale overflater gjennom kapillære og viskøse krefter, omtrent som et tynt lag vann hjelper et vått ølglass å feste seg til en bordplate.
For å teste denne hypotesen bestemte Labonte seg for å bruke - hva annet? - Indiske pinneinsekter. Det var ikke deres passende navn, men deres mangelfulle holdning som tiltrakk ham. Bugsene, etter å ha utviklet seg til å ligne kvister, er for det meste bevegelsesløse, og de har den glade vane å forlenge fremre føtter, noe som gjorde det mulig for Labonte å feste ledninger til sine utstående tootsies. Med en fiberoptisk sensor målte han hvor mye krefter det tok å løfte en fot - i forskjellige våtgrader - fra glassplater i forskjellige hastigheter.
“Jeg er ikke sikker på om de til og med var våkne under alt dette, ” sier Labonte om sine “klistremerker.” Labonte fikk vite at sekresjonen tross alt ikke er et klebemiddel, i alle fall ikke på forutsagt måte: Våte og tørre føtter ble utført omtrent det samme. Faktisk tror Labonte nå at væsken kan ha den motsatte effekten, slik at insekter raskt kan løsne føttene sine, ved å gi et glatt "frigjøringslag." Fuktigheten kan til og med holde insektsfotputene smidige og bedre i stand til å forme til mikroskopisk konturer av tak og vegger, som hjelper dem å feste seg på en tidligere uventet måte.
Testing av denne ideen i løpet av det neste året vil innebære å konstruere en gummimodell i millimeter størrelse av en bugfot som Labonte kan manipulere uten å bekymre seg for fem andre flailerende føtter. Å ta tak i bioklebende prinsipper kan også inspirere til fremskritt i produksjonen, for eksempel ultra-fingerferdige roboter som kan håndtere og plassere bittesmå deler. (Fuktige svamper, som fuktige insektføtter, kan hjelpe roboter med å frigjøre grepet.) Så langt har drømmen om en kledelig Spiderman-drakt mindre akademisk trekkraft, men noen forskere klamrer seg til den likevel.
Abonner på Smithsonian magasin nå for bare $ 12
Denne historien er et utvalg fra januar-februarutgaven av Smithsonian magazine
Kjøpe
