Pernahkah anda melihat tokek (Gecko gecko)?
Atau saudara kecilnya, cicak? Saya yakin anda sudah pernah melihatnya.
Tokek/cicak dapat berjalan di dinding dengan sudut yang sangat curam.
Bahkan dapat pula berjalan di langit-langit. Mereka dapat menempel dimana saja. Pada
permukaan apa saja. Kaca yang permukaannya halus, atau tembok dengan
permukaan yang tidak rata. Mereka juga dapat menempel pada permukaan
yang kotor dan berdebu.
Pada
2005, sebuah tim yang diketuai oleh Kellar Autumn, dosen biologi di
Lewis & Clark College di Portland, Oregon, untuk pertama kalinya
berhasil mengungkapkan bahwa tokek menjaga kaki lengketnya tetap bersih
dengan mengebaskan partikel tanah setiap kali melangkah.
Pernahkah
terbersit pertanyaan bagaimana cara mereka melakukannya. Tentunya akan
sangat berguna jika manusia mampu mengetahui rahasia besar ini.
Baru-baru ini para ilmuan telah berhasil membuat bulu halus yang terdapat pada kaki tokek yang digunakan untuk menempel.
Bulu buatan ini, meski masih belum sempurna, bekerja mirip dengan
jutaan bulu halus pada kaki tokek yang memungkinkan untuk menempel
diatas permukaaan yang berbeda, tidak rata, kotor bedebu, dan lingkungan
dimana lem-adhesive biasa tidak mampu.
Full,
besama rekannya di Lewis & Clark College, UC Santa Barbara, dan
Stanford University, melaporkan temuannya tentang rahasia tokek dalam
menggunakan bulu halusnya untuk menempel tanpa penggunaan penghisap,
lem, ataupun listrik statis. Mereka menemukan bahwa sudut
antara bulu halus dengan bidang permukaan adalah hal yang menentukan
dalam mengontrol daya menempel dan melepaskan pada tokek. Ratusan atau
ribuan lapisan kecil yang terdapat pada ujung bulu-bulu halus tokek
(disebut spatulae) akan menempel pada permukaan bidang dan berinteraksi
secara molekuler.
Dengan lebih dari 500 ribu
bulu halus untuk setiap kaki, dan ratusan sampai ribuan spatulae per
bulu, akan menghasilkan interaksi molekular (dalam kimia di sebut gaya
van der waals) total sebesar 1000 kali berat tubuh tokek.
Awalnya,
tim ilmuan menduga daya rekat pada tokek sama dengan pada beberapa
hewan, kodok, serangga, dan beberapa mamalia yang dapat menempel pada
permukaan berdasarkan daya rekat kapiler, mengambil keuntungan dari
tegangan permukaan cairan. Kebanyakan dari hewan-hewan ini memiliki
semacam kelenjar pada kakinya yang menghasilkan cairan yang membuat
mereka dapat menempel. Namun diketahui ternyata tokek tidak memiliki
kelenjar seperti itu. Tak diragukan, spatulae pada ujung bulu-bulu halus
di kaki dapat berinteraksi dengan lapisan air sangat tipis yang
terdapat pada hampir seluruh permukaan.
Kaki
tokek sangat berlawanan dengan selotip yang menjadi “magnet” untuk
menarik debu serta kotoran dan tidak dapat dipakai ulang. Dengan perekat
tokek ini, bisa dibuat material pertama yang dapat menempel sekaligus
membersihkan diri dari debu setiap kali kontak.
Saat ini ilmuwan di University of California, Berkeley, Amerika Serikat, telah berhasil menciptakan lem sintetis yang mirip dengan cara kerja kaki lengket tokek. Ini adalah
lem pertama yang dapat membersihkan sendiri kotoran dan debu yang
melekat sehabis digunakan tanpa memerlukan air atau bahan kimia
(self-cleaning dry adhesive). Tidak seperti isolasi yang hanya bisa
sekali pakai karena kotoran dan gangguan debu yang ikut menempel. A
self-cleaning dry adhesive akan mempunyai banyak manfaat, seperti pada
teknologi super konduktor, dan dapat menempel di bawah air dan di luar
angkasa.
Selain itu juga penemuan ini membawa para ilmuwan itu
semakin dekat dengan tujuan membuat robot segala medan yang dapat
memanjat dinding dan langit-langit di lingkungan alami, bukan cuma di
atas kaca yang bersih. Robot ini bisa pergi ke mana pun diperlukan,
mungkin untuk mencari korban yang selamat setelah bencana.
This
illustration shows how a dirt particle clinging to the gecko-inspired
adhesive becomes more attached to a glass surface than to the adhesive’s
microfibers, resulting in a dry self-cleaning effect. (Fearing lab/UC Berkeley)
Dalam
studi terbaru, para ahli merancang perekat dengan serat mikro yang
terbuat dari polimer kaku. Dengan menggunakan bola-bola mikro
berdiameter 3-10 mikrometer untuk mensimulasikan kontaminan, para
ilmuwan bisa menunjukkan bahwa serat mikro menekan partikel bola-bola
mikro ke ujung serat ketika perekatnya tidak menyentuh permukaan. Ketika
serat menekan permukaan halus, kontaminan membuat kontak yang lebih
besar dengan permukaan dibanding dengan serat.
0 comment:
Post a Comment