파리가 벽이나 천장을 걷는 것처럼 넘어지지 않고 바위를 오를 수 있을까요? 천장에서 춤추는 파리를 연구한 독일 연구자들은 그렇게 생각합니다. 연구원들은 광학 센서를 사용하여 현미경으로 파리를 관찰한 후 암벽 등반가와 로봇 제작자가 벽걸이 기계를 설계하는 데 도움을 줄 수 있다고 말합니다.
파리가 벽이나 천장을 걷는 것처럼 넘어지지 않고 바위를 오를 수 있을까요? 그만큼 실험생물학회 연구한 독일 연구자들을 간략하게 보고합니다. 천장에서 춤추는 파리들 가능하다고 생각하세요. 연구원들은 광학 센서를 사용하여 현미경으로 파리를 관찰한 후 암벽 등반가와 심지어 로봇 제조업체가 벽걸이 기계를 설계하는 데 도움을 줄 수 있다고 생각합니다. 그 사이에 파리는 자신의 이동 문제에 직면하게 됩니다. 발이 천장에 붙어 있으면 풀려나기가 매우 어렵습니다.
소개는 다음과 같습니다. 실험생물학회 보도 자료.
파리가 어떻게 떨어지지 않고 천장 위를 걸을 수 있는지 궁금한 적이 있나요? 슈투트가르트(독일)에 있는 막스 플랑크 연구소의 과학자들은 천장에 거꾸로 매달려 있는 제임스 본드 스타일의 곤충 능력을 조사하고 있습니다. 미래에는 이러한 지식을 바탕으로 이러한 자연 현상을 모방하는 작은 기계를 설계할 수 있을 것입니다.
님이 이끄는 팀 스타니슬라프 고르브 매끄러운 천장 위를 자유롭게 걷는 동안 파리의 각 다리에 가해지는 힘을 측정하기 위해 광학 센서를 사용했습니다. 그들은 파리 몸의 양쪽에서 적어도 하나의 다리가 표면과 접촉했을 때 가장 좋은 부착력이 발생한다는 것을 발견했습니다.
Gorb의 작업에 대한 자세한 내용은 Gorb의 글을 읽어보시면 알 수 있습니다. 생체모방을 위한 생물학적 부착 장치 프로젝트.)
하지만 "를 보는 것이 훨씬 더 흥미 롭습니다.구두 플라이," 캘리포니아 대학교 어바인 캠퍼스의 조교수인 아담 서머스(Adam Summers)가 쓴 이야기입니다. 자연사 잡지, 그는 파리가 "붙어있는 털 시스템에 의존한다"고 말하고 그 이유를 설명합니다.
전자현미경으로 보면 파리의 발 끝에는 작은 털로 덮여 있는 부드러운 패드(텐텐센털)가 있는 것을 볼 수 있습니다. 각각의 털은 그것이 서 있는 표면에 대해 평평하게 하여 발의 접촉 면적을 최대화하는 섬세한 주걱으로 끝납니다. 접촉 면적을 늘리면 발을 고정시키는 마찰력이 증가합니다. 암벽 등반가들 역시 바위 위에 발의 공을 펴거나 "번짐"을 통해 더 잘 잡을 수 있는 표면적을 늘리려고 합니다.
아래 현미경 사진은 Summers의 설명을 보여줍니다(제공: Stanislav Gorb 및 Natural History Magazine).
Summers는 또한 마찰과 접착이라는 두 가지 물리적 힘이 어떻게 관련되는지 설명합니다. 그는 또한 중요한 질문을 제기합니다. 파리가 너무 끈적거리는 문제를 어떻게 해결합니까?
발이 착지한 곳에 너무 잘 붙어 있으면 그냥 가만히 서서 룸서비스를 주문해야 할 것입니다. 그러면 어떻게 풀릴 수 있나요? Gorb는 수백 개의 영상으로 녹화된 분리 사건을 느린 속도로 시청했습니다. 그가 발견한 것은 파리가 막힌 발을 풀기 위해 하나의 전략이 아니라 네 가지 전략을 가지고 있다는 것입니다. 발을 몸에서 멀리 밀면 발바닥이 뭉개져 자유롭게 튀어 나오는 경향이 있습니다. 다른 옵션은 패드를 느슨하게 비틀거나, 발 끝에 있는 두 개의 작은 발톱을 사용하여 들어 올리거나, 단순히 무차별적인 힘으로 표면에서 잡아당기는 것입니다.
아래에서 파리가 표면에서 발을 분리하기 위해 사용하는 네 가지 방법을 볼 수 있습니다(제공: Stanislav Gorb 및 Natural History Magazine).
그렇다면 암벽 등반가들의 다음 단계는 무엇일까요?
Gorb의 그룹은 현재 플라이 피트를 인간 크기까지 확장하기 위해 다양한 재료를 패턴화하는 작업을 진행하고 있습니다. 사진 석판술과 레이저 드릴을 사용하여 그들은 Tenent-setae와 유사한 주형을 에칭한 다음 수십만 개의 작은 플랜지가 박혀 있는 평평한 시트로 굳어지는 액체 폴리머 열. 이 프로토타입이 벽을 걸을 준비가 되기까지는 갈 길이 멀다.
시간이 걸리더라도 언젠가는 스파이더맨, 즉 플라이맨이 되는 것이 재미있을 것입니다.
출처: 실험 생물학 협회(Society for Experimental Biology) 보도 자료, 2006년 4월 6일; Adam Summers, Natural History Magazine, 2006년 2월; 그리고 각종 웹사이트
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