Poate chiar acum șezi întins pe canapea și te uiți în tavan. Deasupra trece zburând o muscă, un gândac sau alt reprezentant al lumii uimitoare a artropodelor. Nu te-ai întrebat niciodată cum reușesc ei să se deplaseze pe suprafețe verticale perfect netede sau chiar pe tavan cu capul în jos? Haideți să analizăm acest lucru.
Membrele insectelor, arahnidelor precum și ale unor specii de reptile și amfibieni sunt capabile de adeziune. Acesta este termenul științific pentru lipirea a două suprafețe diferite. Spre deosebire de coeziune, care implică atracția dintre moleculele aceleiași substanțe.
Poate ți se pare că tavanul, geamul sau orice altă suprafață pe care se deplasează o muscă sau un păianjen sunt absolut netede și uniforme și că nu există nimic de care să se agațe. Dar aceasta este doar perspectiva ta. Dacă ai fi de mărimea unei muște, ai putea simți că acestea sunt acoperite cu multe crăpături microscopice, de care te poți agăța.
Microfotografie electronică a pernuțelor păroase pe laba unei muște. Imagine: Wikimedia Commons
Piciorușele păianjenilor, furnicilor, gândacilor și altor creaturi sunt acoperite cu fire de păr și perișori microscopici. Aceștia pătrund în denivelările suprafeței pe care se află animalul, menținându-l suficient de ferm.
La aceste dimensiuni mici, funcționează o forță pe care fizicienii o numesc forța Van der Waals. Aceasta este responsabilă pentru interacțiunea dintre atomi și molecule. Această forță permite nu doar perișorilor insectelor să se prindă de tavan, dar influențează și formarea picăturilor care se scurg de pe acoperiș, când unele molecule de apă se lipesc de altele. Sau funcționarea ștergătoarelor și lavetelor de microfibră – acestea sunt acoperite cu fibre minuscule care prind murdăria.
Diferitele specii de animale au mecanisme diferite de aderență. De exemplu păianjenii folosesc așa-numita aderență uscată – ei au multe fire de păr microscopice foarte apropiate pe labe.
Însă insectele, precum muștele, furnicile, gândacii și greierii preferă așa-numita aderență umedă. Firele lor de păr nu sunt așa de dense, iar vârfurile picioarelor sunt mai netede, dar sunt acoperite cu secreții speciale care permit o aderență mai eficientă la suprafețe. Acestea sunt compuse dintr-un amestec de proteine, polizaharide, polifenoli și lipide.
Secrețiile de pe picioarele insectelor nu sunt folosite doar pentru a se târî pe tavan, ci și pentru alte scopuri. De exemplu, pentru a îndepărta prădătorii, pentru împerechere, pentru lipirea ouălor în coconi, pentru a menține prada sau partenerul în timpul actului sexual.
Cu toate acestea, nu se poate spune că insectele pot merge pe orice tip de pereți. Cercetătorii au efectuat experimente și au descoperit că pe suprafețe verticale cu crăpături de 1,4 micrometri, gândacii pot alerga destul de agil, dar pe materiale foarte netede, cu fisuri de numai 0,5 micrometri, nu mai sunt capabili să facă acest lucru.
În plus, abilitatea de a se deplasa pe suprafețe verticale este facilitată și de dimensiunile mici ale insectelor.
