Чтобы понять это, исследователи внимательно осмотрели лапы геккона под микроскопом. При этом выяснилось, что подушечки лап снизу прикрыты листочками ткани, расположенными, подобно страницам в книге с мягким переплетом. Поставьте такую книгу «на попа» вверх корешком и слегка прижмите. Страницы в нижней части изогнутся, растопырятся, словно веник. Сходство с веником еще больше усиливается, когда при большем увеличении становится видно, что каждый листок покрыт сотнями тысяч тонких волоскообразных отростков, называемых щетинками. Их на одной только лапке миллионы. И наконец щетинки, в свою очередь, имеют сотни лопатообразных кончиков, каждый из которых — всего 200 нанометров в диаметре (меньше, чем бактерия).
Когда исследователи, имитируя движение лапы геккона, сначала прижимали щетинку к сенсору измерительного прибора, а затем отрывали, то обнаружилось, что она способна сопротивляться их усилиям с силой, достаточной, чтобы выдержать вес муравья. Однако ни особого разрежения, свойственного вакуумным присоскам, ни тем более клея на щетинках обнаружить не удалось. Как оказалось, здесь работают силы Ван дер Ваальса, названные так по имени открывшего их в конце XIX века голландского физика. Или, говоря иначе, силы межмолекулярного взаимодействия.
Суть тут вот в чем. Каждая молекула, как известно, состоит из атомов. А те, в свою очередь, из положительно заряженных ядер, окруженных облаком отрицательно заряженных электронов. Поскольку облака соседних атомов обладают зарядами одного знака — отрицательными, они взаимно отталкиваются. Но разлететься атомам из одной молекулы не дают так называемые силы дисперсного притяжения, образуемые положительно заряженными ядрами.
Вот этими-то силами на субатомном уровне и ухитряется манипулировать геккон. Когда он опускает лапу на поверхность, лопаточки на конце щетинок столь плотно прилегают к ней, что вступают в действие силы Ван дер Ваальса между молекулами щетинок лапы и молекулами подстилающей поверхности. Лапа как бы прилипает к древесному стволу или к потолку.
Однако стоит геккону чуть потянуть ее, готовясь сделать следующий шаг, как силы дисперсного притяжения перестают работать. Зато вступают в действие силы электронного отталкивания, и лапа без труда отделяется от поверхности.
Вот, оказывается, до каких тонкостей доходит порой природа, конструируя то или иное приспособление. Теперь ее патентами пытаются воспользоваться бионики. Во-первых, они хотели бы усовершенствовать обычную липкую ленту-скотч. Ныне она, как известно, для повторного применения не пригодна — клеевое соединение разрушается. А вот ленту с искусственными щетинками можно будет использовать многократно. Причем она будет работать даже в условиях вакуума, на что обычный скотч не способен. Так что космонавты смогут применять эту ленту для крепления оборудования с наружной стороны станции.
Кроме того, если снабдить волосками-щетинками «лапы» робота, есть надежда, что и он будет способен лазать по стенам. Наконец «гекко-перчатки» и спецобувь со щетинками. наверное, с удовольствием примут на вооружение скалолазы, монтажники-верхолазы, пожарные… Ведь тогда намного упростится техника восхождения по отвесным скалам и стенам небоскребов.
Последние открытия ученых обратили внимание всего мира на такие способности растений, о которых недавно еще никто и понятия не имел.
С сенсационным докладом выступил недавно на знаменитой закрытой (ее доклады не публикуются) Гордоновской конференции заместитель директора Сибирского института физиологии и биохимии растений (СИФИБР), профессор Виктор Кириллович Войников. Оно вызвало такой интерес, что организаторы конференции приняли решение следующую встречу провести в Иркутске, где расположен институт.
Подробности же тут таковы…
Оказывается, в момент охлаждения в тканях некоторых видов растений — например, озимой пшеницы — в течение первого часа температура повышается на 4–7, а иногда даже на 10° С. Российские исследователи, изучавшие это явление, пришли к выводу, что основную роль тут играют стрессовые белки или белки холодового шока.
Ученые СИФИБРа первыми в мире обнаружили их. Прежде было известно только о белках теплового шока. Да и вообще считалось, что новые белки могут появиться лишь при повышении температуры, когда ускоряются все реакции. А когда температура понижается, какая же может быть активизация деятельности в клетке? Именно поэтому сообщение иркутских физиологов вызвало столь бурную реакцию в научной среде.
Исследователям так долго не верили, что им понадобились годы кропотливой работы, чтобы доказать свою правоту, и бездна терпения, чтобы пробить дорогу к читателю своим публикациям. Тем не менее, сегодня это установленный факт, и иркутяне сочли возможным поделиться некоторыми подробностями своего открытия.
