Geheimnis des Clingfish Saugleistung gefunden

Mit winzigen Härchen ähnlich denen auf Gecko-Füße können Clingfish stark und gleichmäßig auf Oberflächen mit einer breiten Palette von Rauheit, haften eine neue Studie belegt. Saug Kräfte die Fische übertreffen leicht künstliche Saugnäpfe, Wissenschaftler sagen, fügte hinzu, dass imitiert ihr Design zu einer neuen Klasse von Absaugvorrichtungen führen könnte.

Der nördliche Clingfish (Gobiesox Maeandricus) ist eine Art von Seefischen in der pazifischen Küste von Nordamerika heimisch. Die Fische leben in felsigen intertidal Umgebungen, wo starke Wellen und Strömungen drohen, sie zu werfen. Um in dieser turbulenten Umgebung zu überleben, hat der Fisch eine Adhäsion-CD auf seinem Bauch entwickelt, die dauert etwa 25 Prozent der seiner Unterseite. Mit der CD, erreichen die Fische einen Todesgriff auf einer Vielzahl von Oberflächen.

"Im Grunde, wenn sie auf eine Oberfläche stecken, du gehst zu haben, um wirklich auf sie zu, reißen", sagte Studie Forscher Adam Summers, Biologe an der University of Washington. "Und wenn Sie sie in einen Eimer mit Wasser werfen und dann ihn heraus kippen, hast du einen leeren Eimer mit nichts als den Clingfish im Inneren." [Bildergalerie: Freaky Fisch]

Saugleistung

Sommer und seine Kollegen gefragt, wie Clingfish rasch zu halten könnte, und Entlassung aus, Oberflächen von willkürlichen Rauheit und wie sie mit künstlichen vergleichen Saugnäpfen. Um dies zu testen, machte das Team Epoxy Formen "jede Art von Sandpapier, die man sich vorstellen kann," aus feinstem Sandpapier, um diejenigen rauh genug, um Streifen Ende vom Bodenbelag. Sie setzen diese Formteiloberflächen in einen Behälter mit Wasser gefüllt.

Sie stecken dann Saugnäpfe und Clingfish auf verschiedenen Oberflächen. Das Team setzte tot Clingfish um sicherzustellen, dass die Fische aufgezeichneten anhänglichen Fähigkeit war rein aufgrund der Struktur des ihre Scheiben und nicht etwas die Fische machten sich (tot Clingfish behalten 96 Prozent der Saug Hartnäckigkeit von lebenden Fischen). Die Forscher Geschirre auf die Fische und Saugnäpfe angebracht, und dann eine Maschine verwendet, um sie während der Messung der Höhe der Kraftaufwand abzuziehen.

Sie fanden, dass Clingfish Haftkräfte 80 bis 230 Mal ihr Körpergewicht zu generieren. Darüber hinaus konnten im Vergleich mit den Saugnäpfen, die Fische besser festhalten auf allen Untergründen mit Ausnahme derjenigen, die völlig glatt waren.

Geheimnis des Clingfish Absaugung

Obwohl das Team die Fische vor den Tests gründlich gereinigt, sie fragte mich noch, ob Fisch Schleim nichts hatte zu tun mit den selbstklebenden Fähigkeiten. So dass sie in Flüssigkeiten von zwei unterschiedlichen Viskositäten Experimente durchgeführt – eine Flüssigkeit die Viskosität des Schleims Fisch angepasst, andererseits war das viel dicker Glycerin. Flüssigkeiten, besonders das Glycerin, half die Saugkraft, die Tassen für alle außer den härtesten Oberflächen haften, aber sie nur marginal erhöht die Fische saugen Fähigkeiten. "Der Schleim ist nicht der Schlüssel", sagte Sommer LiveScience.

Das Team fand stattdessen, dass das Geheimnis der Clingfish Haftung der hierarchisch strukturierten Mikrovilli (Härchen ähnlich wie jene auf Gecko und Spinne Füße) an den Rändern der selbstklebende Scheibe ist. Wenn Sie einen Saugnapf ziehen, schieben ihre Seiten nach innen; die Fische Mikrovilli induzieren jedoch hohen Reibung gegen Verrutschen. Darüber hinaus helfen der Disc Flexibilität und Mikrovilli seine Kanten, raue Oberflächen, Flüssigkeiten aus undicht in und stören die Adhäsion zu verhindern.

Versuchen die Forscher nun selbstklebende Geräte mit winzigen Strukturen ähnlich wie die Clingfish Mikrovilli, Mode die in Medizin, Industrie und Haushalt nützlich sein könnten, sagte Sommer.

Die Forschung wurde Dienstag (30. April) in der Fachzeitschrift Biology Letters veröffentlicht.

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