اگر به تصاویر دنیای زیر میکروسکوپ علاقهمند هستید، این معما میتواند هوش و دقت شما را به چالش بکشد. تصویر این هفته از زاویهای دور، شباهت عجیبی به یک جنگل انبوه دارد؛ جایی که ساقهها به هم فشرده شدهاند و هیچ فضایی بین آنها به چشم نمیخورد.
این ساختار پیچیده در واقع مربوط به سطح زیرین پای مارمولک است. این موجودات شگفتانگیز برای حرکت روی سطوح صاف به چسب، مکش یا قلاب متکی نیستند، بلکه راز حرکت آنها در ساختارهای بسیار ریزی به نام ستائه نهفته است. هر تار موی میکروسکوپی میتواند حامل صدها هزار تار موی میکروسکوپی باشد که نوک هرکدام به شاخههای ظریفتری به نام اسپچولا تقسیم میشود.
برخلاف تصور عموم، هیچ ماده چسبناکی در کار نیست. این پدیده از نیروهای بینمولکولی ضعیفی به نام نیروهای واندروالس ناشی میشود که وقتی دو سطح بسیار تمیز و صاف در مجاورت هم قرار می گیرند، فعال میشوند. محاسبه پژوهشگران نشان میدهد که اگر تمام ستائههای موجود روی پاهای یک مارمولک بهطور همزمان با سطح درگیر شوند، این جاندار میتواند وزنی حدود ۱۳۳ کیلوگرم را تحمل کند؛ رقمی که بسیار بیشتر از وزن خود حیوان است.
نکته جالبتر این است که مارمولک باید بتواند در هر قدم این چسبندگی را فورا خنثی کند. این کار با بلند کردن انگشتان پا در زاویهای دقیق انجام میشود که سطح تماس را به شدت کاهش داده و چسبندگی را آزاد میکند؛ فناوری پیچیدهای که مهندسان سالها زمان زیادی را صرف کردهاند بودهاند تا نمونههای مصنوعی آن را شبیهسازی کنند.
تصاویری با این دقت بالا با کمک یک میکروسکوپ الکترونی روبشی ثبت میشوند که بهجای نور، پرتوهایی از الکترون را به سمت نمونه گسیل میکند. رنگهای موجود در این تصاویر واقعی نیستند و پس از ثبت برای تفکیک بهتر بخشهای مختلف اضافه میشوند.
خلاصه راز میکروسکوپی
تصویر اسرارآمیز این هفته در نگاه اول مانند یک جنگل متراکم به نظر میرسید، اما در واقع نمای بزرگی از پاهای مارمولک بود که به لطف فیزیک کوانتومی و ساختارهای مویین میکروسکوپی، امکان راه رفتن روی سقفها را برای این خزنده فراهم میکند.
