שממיות מפורסמות ביכולת שלהן להרחיב קירות אנכיים ואפילו לתלות הפוך, וכעת מדענים מבינים יותר כיצד המטפסים המומחים יכולים לממש את ההישגים הללו המתריסים בכוח הכבידה: שממיות יכולות להפעיל ולכבות במהירות את הדביקות של כפות רגליהן, חדש המחקר מגלה.
בהונות שממית נחקרות היטב, ותכונותיהן הדביקות היוו השראה לכמה טכנולוגיה מדהימה, כגון דרכים ללא תפריםחותם פצעיםומשוטים כף יד דביקים שאולילעזור לחיילים להגדיל קירות מתישהו. בעשור האחרון חוקרים פיתחו דבקים סינתטיים עם סיבים ננומטריים שנועדו לחקות בהונות שממית זיפיות.
אבל מחקר חדש על הדקויות של הידבקות שממית מראה שהטבע עדיין גובר על המדענים במעבדה.
שממיות יכולות להיצמד למשטחים מכיוון שהבהונות הבולבוסיות שלהן מכוסות במאות שערות מיקרוסקופיות זעירות הנקראות סטאי. כל סטה מתפצלת למאות זיפים קטנים עוד יותר הנקראים מרית. מדענים כבר ידעו שציצי השערות הקטנטנות מתקרבות כל כך לקווי המתאר בקירות ובתקרות, עד שהכוח ואן דר ואלססוג זה של קשר פיזי מתרחש כאשר אלקטרונים ממולקולות שיער השממית ואלקטרונים ממולקולות הקיר מתקשרים זה עם זה ויוצריםמשיכה אלקטרומגנטית.
כעת חוקרים גילו כיצד מאזן הכוחות הפועלים על השממית וזווית שערות הבוהן שלה תורמים להצלחת ההדבקה של היצור. המערכת מאפשרת לשממיות להידבק ולהתיר את רגליהן כל כך מהר שהן יכולות להתרוצץ על פני משטחים ב-20 אורכי גוף בשנייה.
"שממית בהגדרה אינה דביקה - הוא חייב לעשות משהו כדי להפוך את עצמו לדביק", אמר ל- Live Science מחבר המחקר אלכס גרייני, פרופסור להנדסה באוניברסיטת אורגון סטייט בקורוואליס. "הסינרגיה המדהימה הזו של הגמישות, הזווית וההרחבה של השערות היא שמאפשרת את זה".
גריני וצוות חוקרים יצרו מודל מתמטי שמראה כיצד זווית הסטאי והכוחות הפועלים על שממית בזמן שהיא מטפסת, פועלים על מנת ליצור מערכת הדבקה עדינה אך חזקה.
הסטות הנובטות מתחתית רגליה של שממית אינן עומדות ישר בזווית של 90 מעלות, אלא מתפצלות בזוויות אלכסוניות. המודל המתמטי מראה שאם השערות מתכופפות בזווית קרובה יותר לאופקית, שטח הפנים שהשממיות יכולות להיצמד אליו גדל, והשממיות יכולות לתמוך במשקל רב יותר.
Setae הם גם גמישים במיוחד. כאשר שממית קופצת למשטח אחר או משנה כיוון במהירות כדי להימלט מטורף, שערות האצבעות שלה חייבות לספוג כמויות עצומות של אנרגיה ולנתב אותה מחדש. הגמישות והמתיחות של הסטאי עוזרות לנתב מחדש את האנרגיה ומאפשרות לשממיות ללכת על פני משטחים בכל זווית, אלא אם כן המשטח מכוסה בלחות רבה מדי, ובמקרה זה כוחות ההדבקה שלהם מופחתיםרגליים מתחילות להחליק. סטים גמישים מדי או סטים ארוכים מדי יסתבכו ויגרמו לשממיות להחליק וליפול ממשטחים, אמר גרייני.
המודל גם הראה ששממיות מסוגלות לאזן את כוח הכבידה על ידי הפעלת כוח משלהן על קיר; הם יכולים ללחוץ ולהחליק את רגליהם לכיוון גופם ולגרור את רגליהם על פני משטחים מבלי ליפול. גריני אמר שהשלב הבא הוא לחקור את התפקיד שממלא החיכוך.
