WEBVTT

00:00:06.836 --> 00:00:10.144
Jest północ i wszystko ucichło.

00:00:10.144 --> 00:00:14.644
Słychać tylko miękkie ruchy gekona
polującego na pająka.

00:00:14.644 --> 00:00:16.792
Gekony zdają się przeczyć grawitacji,

00:00:16.792 --> 00:00:18.791
wspinając się po pionowych powierzchniach

00:00:18.791 --> 00:00:20.611
i chodząc do góry nogami bez pazurów,

00:00:20.611 --> 00:00:23.866
kleju czy niesamowitej pajęczej sieci.

00:00:23.866 --> 00:00:27.014
Wykorzystują za to prostą zasadę

00:00:27.014 --> 00:00:30.756
przyciągania dodatnich
i ujemnych ładunków.

00:00:30.756 --> 00:00:33.769
Przyciąganie wiąże ze sobą
składniki jak w soli kuchennej,

00:00:33.769 --> 00:00:36.620
złożonej z jonów sodowych
o ładunku dodatnim

00:00:36.620 --> 00:00:39.993
przyłączonych do jonów chlorkowych,
które są ujemnie naładowane.

00:00:39.993 --> 00:00:42.434
Jednak ani palce gekona nie są naładowane

00:00:42.434 --> 00:00:45.103
ani powierzchnie, po których chodzą.

00:00:45.103 --> 00:00:47.355
Skąd więc ta przyczepność?

00:00:47.355 --> 00:00:51.265
Odpowiedź kryje sprytne połączenie
sił międzycząsteczkowych

00:00:51.265 --> 00:00:53.421
i inżynierii strukturalnej.

00:00:53.421 --> 00:00:58.015
Pierwiastki w układzie okresowym
różnią się elektroujemnością.

00:00:58.015 --> 00:01:02.765
Pierwiastki takie jak tlen i fluor
są bardziej elektroujemne

00:01:02.765 --> 00:01:08.477
a inne, jak wodór czy lit,
nie przyciągają tak mocno elektronów.

00:01:08.477 --> 00:01:13.614
Ten względny głód elektronów
nazywamy elektroujemnością.

00:01:13.614 --> 00:01:16.037
Elektrony są cały czas w ruchu

00:01:16.037 --> 00:01:19.960
i mogą łatwo przemieścić się tam,
gdzie są najbardziej pożądane.

00:01:19.960 --> 00:01:23.815
Jeśli w cząsteczce znajdują się
atomy o różnej elektroujemności,

00:01:23.815 --> 00:01:25.835
wtedy chmurę elektronów

00:01:25.835 --> 00:01:30.171
przyciąga bardziej elektroujemny atom.

00:01:30.171 --> 00:01:33.066
Tworzy to miejsce w chmurze elektronów,

00:01:33.066 --> 00:01:36.309
przez które prześwituje 
ładunek dodatni z jądra atomu,

00:01:36.309 --> 00:01:40.811
podobnie jak ujemnie naładowane
elektrony rozmieszczone gdzie indziej.

00:01:40.811 --> 00:01:43.245
Cząsteczka sama w sobie
nie jest naładowana,

00:01:43.245 --> 00:01:47.812
ale ma miejsca o ładunkach
dodatnich i ujemnych.

00:01:47.812 --> 00:01:51.675
To wystarczy, żeby przyciągnąć do siebie
sąsiadujące cząsteczki,

00:01:51.675 --> 00:01:54.273
które tak się ułożą, że ładunki dodatnie

00:01:54.273 --> 00:01:57.803
będą obok ładunków ujemnych
znajdujących się na drugiej cząsteczce.

00:01:57.803 --> 00:02:01.143
Nie potrzeba bardzo elektroujemnego atomu,

00:02:01.143 --> 00:02:03.399
żeby wytworzyć te siły przyciągania.

00:02:03.399 --> 00:02:05.261
Elektrony są stale w ruchu

00:02:05.261 --> 00:02:08.472
i czasami gromadzą się
przez chwilę w jednym miejscu.

00:02:08.472 --> 00:02:12.360
Ta odrobina ładunku wystarczy,
żeby przyciągnąć cząsteczki do siebie.

00:02:12.360 --> 00:02:14.804
Interakcje między
nienaładowanymi cząstkami

00:02:14.804 --> 00:02:17.790
nazywamy siłami van der Waalsa.

00:02:17.790 --> 00:02:21.003
Nie są tak silne jak interakcje
między naładowanymi cząsteczkami,

00:02:21.003 --> 00:02:24.890
ale jeśli jest ich wystarczająco dużo,
wtedy ich suma ma znaczenie.

00:02:24.890 --> 00:02:27.198
Taki jest sekret gekona.

00:02:27.198 --> 00:02:30.026
Palce gekona są wyłożone
elastycznymi blaszkami.

00:02:30.026 --> 00:02:33.308
Blaszki pokrywają cienkie,
włosowate struktury,

00:02:33.308 --> 00:02:36.870
dużo cieńsze od ludzkiego włosa,
które nazywamy szczecinkami (setae).

00:02:36.870 --> 00:02:42.811
Każdą z nich pokrywają
jeszcze mniejsze szpatułki (spatulae),

00:02:42.811 --> 00:02:47.434
których łopatkowaty kształt
doskonale służy gekonowi,

00:02:47.434 --> 00:02:50.589
na żądanie przyczepiając
i odczepiając się.

00:02:50.589 --> 00:02:53.645
Kiedy gekon rozprostowuje 
elastyczne palce na suficie,

00:02:53.645 --> 00:02:59.197
szpatułki pod odpowiednim kątem
wykorzystują siły van der Waalsa.

00:02:59.197 --> 00:03:00.865
Rozpłaszczone szpatułki

00:03:00.865 --> 00:03:03.435
tworzą dużą powierzchnię,
żeby ładunki dodatnie i ujemne

00:03:03.435 --> 00:03:08.389
na palcach gekona i suficie
ułożyły się komplementarnie.

00:03:08.389 --> 00:03:13.690
Każda szpatułka ma malutki wkład
w siły van der Waalsa.

00:03:13.690 --> 00:03:16.613
Gekon ma dwa miliardy szpatułek,

00:03:16.613 --> 00:03:20.334
które tworzą wystarczającą siłę,
żeby utrzymać jego wagę.

00:03:20.334 --> 00:03:25.863
Gekon mógłby nawet wisieć na jednym palcu.

00:03:25.863 --> 00:03:28.247
Ta niezwykła przyczepność
może zostać przerwana,

00:03:28.247 --> 00:03:31.236
gdy tylko odrobinę zmieni się kąt.

00:03:31.236 --> 00:03:33.831
Gekon może w ten sposób odczepić łapkę,

00:03:33.831 --> 00:03:37.949
polując na obiad lub uciekając
przed drapieżnikiem.

00:03:37.949 --> 00:03:41.644
Użycie wielu szczecinek
o odpowiednim kształcie,

00:03:41.644 --> 00:03:45.651
źeby zwiększyć siły van der Waalsa
między zwykłymi cząsteczkami,

00:03:45.651 --> 00:03:48.153
była inspiracją do stworzenia
sztucznych materiałów

00:03:48.153 --> 00:03:51.992
imitujących niezwykłą przyczepność gekona.

00:03:51.992 --> 00:03:55.511
Imitacje nie dorównują 
wytrzymałości palców gekona,

00:03:55.511 --> 00:03:57.923
ale są wystarczająco dobre,
żeby dorosły człowiek

00:03:57.923 --> 00:04:01.943
mógł wspiąć się po szklanej ścianie
o wysokości 7,62 metrów.

00:04:01.943 --> 00:04:06.786
Ofiara gekona także
używa sił van der Waalsa,

00:04:06.786 --> 00:04:08.592
żeby przylegać do sufitu,

00:04:08.592 --> 00:04:13.566
więc gekon odczepia palce
i pościg zaczyna się od nowa.