বিজ্ঞানীরা গেকোর ফুটগুলি কীভাবে আঠালো থাকে তার রহস্য সম্পর্কে নতুন অন্তর্দৃষ্টি অর্জন করেন

গেকোরা দক্ষ পর্বতারোহী হিসেবে পরিচিত যে কোনো পৃষ্ঠে লেগে থাকা তাদের পায়ের নীচের অংশে ছোট চুলের মতো কাঠামোর জন্য ধন্যবাদ। ওরেগন, ডেনমার্ক এবং জার্মানির সহকর্মীদের সাথে, ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (এনআইএসটি) এর গবেষকরা উচ্চ-শক্তি সিঙ্ক্রোট্রন ব্যবহার করে সেই কাঠামোগুলিকে ঘনিষ্ঠভাবে দেখেছেন, প্রকাশ করেছেন যে তারা লিপিড অণুর একটি অতি-পাতলা স্তর দিয়ে লেপা। একটি ন্যায়পরায়ণ অভিযোজন, একটি অনুযায়ী সাম্প্রতিক কাগজ বায়োলজি লেটার্স জার্নালে প্রকাশিত।

এই ক্ষুদ্র আণুবীক্ষণিক লোমগুলিকে সেটাই বলা হয়, যার প্রত্যেকটি শত শত এমনকি ছোট ব্রিস্টলে বিভক্ত হয়ে স্প্যাটুলা নামে পরিচিত। এটা দীর্ঘ পরিচিত যে মাইক্রোস্কোপিক আকার দাঁড়িপাল্লা এ, তথাকথিত ভ্যান ডের ওয়ালস বাহিনী-দুটি ডাইপোল অণুর মধ্যে আকর্ষণীয় এবং বিকর্ষণকারী শক্তি – তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে।

মূলত, গেকো পায়ে ছোট চুলের টুফ্টগুলি দেয়াল এবং সিলিং এর কনট্যুরগুলির এত কাছাকাছি যায় যে গেকো চুলের অণু থেকে ইলেকট্রন এবং দেয়ালের অণুগুলির ইলেকট্রন একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে এবং একটি তৈরি করে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আকর্ষণ. এটিই গেকোদের কাঁচের মতো মসৃণ পৃষ্ঠে অনায়াসে আরোহণ করতে সক্ষম করে। মাকড়সা, তেলাপোকা, বিটল, বাদুড়, গাছের ব্যাঙ এবং টিকটিকি সকলেরই বিভিন্ন আকারের আঠালো ফুটপ্যাড থাকে যা এই একই শক্তি ব্যবহার করে।

Geckos এবং তাদের অস্বাভাবিক পা দীর্ঘকাল ধরে বিজ্ঞানীদের জন্য মহান আগ্রহ ছিল। 2013 সালে, উদাহরণস্বরূপ, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা সান্তা বারবারা একটি ডিজাইন করেছিলেন পুনরায় ব্যবহারযোগ্য শুকনো আঠালো গেকোর পায়ের দ্বারা অনুপ্রাণিত যা সহজেই মসৃণ পৃষ্ঠে আটকে যায়, সামনের দিকে ঠেলে শক্তভাবে লেগে থাকে এবং পিছন দিকে টানা হলে পিছলে যায়। সিলিকন-ভিত্তিক আঠালোতে তৈরি অর্ধ-সিলিন্ডার তন্তুগুলির কোণ এবং আকৃতি ছিল সেই দিকনির্দেশনার গোপনীয়তা। সমতল দিকটি নীচে ঠেলে একটি কাচের পৃষ্ঠে লেগে থাকার জন্য একটি বৃহত্তর পৃষ্ঠের ক্ষেত্র তৈরি করে। বৃত্তাকার দিক দিয়ে ফাইবারগুলিকে নীচে টানলে পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল কমে যায় যাতে আঠালো সহজেই সরে যেতে পারে।

2020 সালে, বার্কলে বিজ্ঞানীরা তদন্ত করেছিলেন কেন নরম, লোমশ গেকো পায়ের আঙ্গুলগুলি শুধুমাত্র এক দিকে “লাঠি” থাকে। একটি পা এক দিকে টানুন এবং গেকো পায়ের আঙ্গুলগুলি একটি পৃষ্ঠের উপর আঁকড়ে ধরবে। পা ছেড়ে দিন এবং পায়ের আঙ্গুলগুলি বিপরীত দিকে “খোসা” করবে, যদিও এটি চটপটে গেকোকে তার পছন্দ মতো চলাফেরা করতে বাধা দেয় না। বিজ্ঞানীরা পাওয়া গেছে যে গেকোরা তাদের পায়ের আঙ্গুলগুলিকে পুনরায় সাজানোর ক্ষমতার জন্য ধন্যবাদ, উপরের দিকে উঠার সাথে সাথে পাশ দিয়ে দৌড়াতে পারে। একাধিক পায়ের আঙ্গুল থাকা গেকোগুলিকে পিচ্ছিল বা অনিয়মিত পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকতে সাহায্য করে। যে আঙ্গুলগুলি পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ বজায় রেখেছিল তারা অভিযোজন পরিবর্তন করতে এবং লোডকে আরও ভালভাবে বিতরণ করতে সক্ষম হয়েছিল। এবং পায়ের আঙ্গুলগুলি নরম হওয়ায় প্রাণীগুলি আরও সহজে রুক্ষ পৃষ্ঠের সাথে মানিয়ে নিতে পারে।

আমরা যা কিছু শিখেছি তা সত্ত্বেও, গেকো টো প্যাডের বিস্তারিত পৃষ্ঠের রসায়ন সম্পর্কে খুব কমই জানা যায়, বিশেষ করে সেটে। তাই এই সর্বশেষ গবেষণাপত্রের লেখকরা আরও শিখতে শুরু করেছেন, বিশেষ আগ্রহের সাথে সম্ভাব্য বিশিষ্ট ভূমিকার বিষয়ে যা জল পৃষ্ঠের আনুগত্যে খেলতে পারে। “সেটা কীভাবে যান্ত্রিকভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে ইতিমধ্যে অনেক কিছু জানা ছিল,” এনআইএসটি পদার্থবিদ বলেন এবং সহ-লেখক চেরনো জেই। “এখন আমরা তাদের আণবিক কাঠামোর পরিপ্রেক্ষিতে কীভাবে কাজ করে তা আরও ভালভাবে বুঝতে পেরেছি।”

লেখকদের মতে, সাম্প্রতিক গবেষণায় গেকোর পায়ের ছাপ এবং গেকো সেটের অ্যারেগুলিতে জল-প্রতিরোধকারী লিপিড অণুর উপস্থিতির ইঙ্গিত দেওয়া হয়েছে (এগুলি সরীসৃপের এপিডার্মিসেও পাওয়া যেতে পারে, একটি ইট-ও-মর্টার প্যাটার্নে সাজানো)। NIST-এর সিনক্রোট্রন মাইক্রোস্কোপটি আণবিক কাঠামোকে ঘনিষ্ঠভাবে দেখার জন্য উপযুক্ত কারণ এটি কেবলমাত্র ত্রিমাত্রিক বস্তুর পৃষ্ঠের অণুগুলি সনাক্ত করতে সক্ষম নয়, তবে তারা কোথায় অবস্থিত এবং তারা কীভাবে অভিমুখী তা স্পষ্টভাবে প্রকাশ করতেও সক্ষম।

লিপিডের সেই পাতলা ফিল্ম (শুধুমাত্র একটি ন্যানোমিটার পুরু) স্প্যাটুলের নীচে যে কোনও জলকে দূরে ঠেলে দিতে পারে, লেখকরা অনুমান করেন, স্প্যাটুলাগুলিকে পৃষ্ঠের সাথে ঘনিষ্ঠ যোগাযোগ করতে দেয়, যার ফলে গেকোগুলি ভেজা পৃষ্ঠের উপর তাদের আঁকড়ে ধরে রাখতে সহায়তা করে। অধিকন্তু, সেটে এবং স্প্যাটুলা কেরাটিন প্রোটিন দ্বারা গঠিত, অনেকটা মানুষের চুল এবং নখের প্রোটিনের মতো। বিশ্লেষণটি প্রকাশ করেছে যে কেরাটিন তন্তুগুলির প্রান্তিককরণ সেটের দিকে রয়েছে, যা তারা কীভাবে ঘর্ষণ প্রতিরোধ করে।

গেকো ফুট অতীতে অনেক আকর্ষণীয় অ্যাপ্লিকেশনকে অনুপ্রাণিত করেছে, যার মধ্যে রয়েছে একটি স্টিকি টেপ, উপরে উল্লিখিত আঠালো, একটি “স্টিকিবট” সিন্থেটিক সেটের সাথে রোবট আরোহণ, এবং এমনকি (আমি আপনাকে বাচ্চা নই) একটি স্ট্র্যাপলেস ব্রা ডিজাইন. জে ইত্যাদি. “গেকো বুট” কল্পনা করুন যা ভেজা পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকতে পারে, বা “গেকো গ্লাভস” তাদের সাম্প্রতিক গবেষণার সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন হিসাবে ভেজা সরঞ্জামগুলিতে আরও ভাল আঁকড়ে ধরার জন্য।

“এই জৈবিক ব্যবস্থা সম্পর্কে আমার জন্য সবচেয়ে উত্তেজনাপূর্ণ বিষয় হল যে ম্যাক্রো থেকে মাইক্রো থেকে আণবিক পর্যন্ত প্রতিটি স্কেলে সবকিছু নিখুঁতভাবে অপ্টিমাইজ করা হয়েছে।” সহ-লেখক স্ট্যানিস্লাভ গর্ব বলেছেন, জার্মানির কিয়েল বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন জীববিজ্ঞানী। “এটি বায়োমিমেটিক ইঞ্জিনিয়ারদের পরবর্তীতে কী করতে হবে তা জানতে সাহায্য করতে পারে।”