Les scientifiques ont un nouvel aperçu du secret de la façon dont les pieds de gecko restent collants

Enlarge / Close-up of a Tokay coussinets d'orteils de gecko. Ils ont de nombreux poils minuscules par pied appelés soies, dont chacun se divise en centaines de poils encore plus petits appelés spatules. Ceux-ci aident à maximiser le contact avec une surface. Chanson Yi

Les geckos sont connus pour être des grimpeurs experts, capables de coller à n'importe quelle surface grâce à de minuscules structures ressemblant à des poils sur la plante des pieds. Avec des collègues de l'Oregon, du Danemark et d'Allemagne, des chercheurs du National Institute of Standards and Technology (NIST) ont examiné de plus près ces structures à l'aide d'un synchrotron à haute énergie, révélant qu'elles sont recouvertes d'une couche ultra-mince de molécules lipidiques. dans une orientation verticale, selon un article récent publié dans la revue Biology Letters.

Ces minuscules poils microscopiques sont appelés soies, chacune se séparant en centaines de poils encore plus petits appelés spatules. On sait depuis longtemps qu'à des échelles de taille microscopique, les forces dites de van der Waals - les forces attractives et répulsives entre deux molécules dipolaires - deviennent significatives.

Essentiellement, les touffes de poils minuscules sur les pieds des geckos se rapprochent tellement des contours des murs et des plafonds que les électrons des molécules des poils du gecko et les électrons des molécules des parois interagissent les uns avec les autres et créent une attraction électromagnétique. C'est ce qui permet aux geckos de grimper sans effort sur des surfaces lisses comme le verre. Les araignées, les cafards, les coléoptères, les chauves-souris, les rainettes et les lézards ont tous des coussinets collants de tailles variables qui utilisent ces mêmes forces.

Les geckos et leurs pattes inhabituelles intéressent depuis longtemps les scientifiques. En 2013, par exemple, des scientifiques de l'Université de Californie à Santa Barbara ont conçu un adhésif sec réutilisable inspiré des pieds du gecko qui adhère facilement aux surfaces lisses, adhère fortement lorsqu'il est poussé vers l'avant et glisse lorsqu'il est tiré vers l'arrière. Le secret de cette directionnalité était l'angle et la forme des fibres semi-cylindriques fabriquées dans l'adhésif à base de silicone. Pousser le côté plat vers le bas a produit une plus grande surface pour coller à une surface en verre. Tirer les fibres avec le côté arrondi vers le bas a réduit la surface afin que l'adhésif puisse facilement glisser.

En 2020, les scientifiques de Berkeley ont étudié pourquoi les orteils de gecko doux et poilus ne "collent" que dans une seule direction. Tirez un pied dans une direction et les orteils du gecko s'accrocheront à une surface. Relâchez le pied et les orteils vont "peler" dans la direction opposée, bien que cela n'empêche pas le gecko agile de se déplacer comme bon lui semble. Les scientifiques ont découvert que les geckos pouvaient courir sur le côté aussi rapidement qu'ils montaient, grâce à la capacité de réaligner leurs orteils. Avoir plusieurs orteils aide les geckos à s'adapter afin de coller aux surfaces glissantes ou irrégulières. Les orteils qui maintenaient le contact avec la surface pouvaient changer d'orientation et mieux répartir la charge. Et parce que les orteils sont doux, les animaux pourraient plus facilement s'adapter aux surfaces rugueuses.

À gauche : un pied de gecko. Au milieu : une micrographie électronique à balayage de structures ressemblant à des cheveux sur les orteils de gecko, appelées soies, avec "sp" indiquant l'emplacement de structures plus petites appelées spatules. À droite : une vue rapprochée d'une spatule individuelle. (à gauche) Bjørn Christian Tørrissen/CC BY-SA 3.0 ; (au centre, à droite) Stanislas Gorb/Université de Kiel