loading...
Kemampuan luar biasa dari tokek yang dapat berjalan di permukaan apapun baik itu halus atau kasar, bersih atau kotor, vertikal atau terbalik, ternyata mampu membuat ilmuwan terpesona. Saat ini tim peneliti dari Amerika Serikat dan China telah memecahkan rahasia tokek dan mengembangkan mikromanipulator yang meniru kemampuan tersebut [Xu et al., Nature Communications (2015) 6: 8949, DOI: 10.1038/ncomms9949]. Tokek mampu memanjat tebing yang sulit dikarenakan kakinya yang lengket, yang dapat mencengkram permukaan apapun baik basah atau kering. Namun, meskipun lengket, kaki tersebut tidak tertutupi oleh kotoran atau debu. Kemampuan self-cleaning atau membersihkan diri ini juga telah menjadi salah satu kemampuan khas dari kaki tokek. Jari-jari kaki ditutupi dengan bulu-bulu dengan ukuran panjang 140 mikron dengan diameter 4 mikron yang memiliki cabang spatulae nano dengan ketebalan 10 nm, lebar 200 nm, dan panjang 300 nm. spatulae ini, yang terbuat dari bahan keratin seperti kuku, bekerja bersama-sama untuk menghasilkan gaya van der Waals yang dapat menghasilkan kekuatan perekat hingga 15 nN, cukup untuk mendukung beberapa kali lebih besar dari berat badan tokek.
Namun hingga saat ini masih menjadi misteri bagaimana kaki tokek yang lengket tapi tetap bersih. Para ilmuan meduga kemampuan self-cleaning tokek juga terdapat pada struktur jari kaki tokek, yang terdiri dari jutaan bulu-bulu halus. Dengan mensimulasikan bagaimana individual spatula bergerak menggunakan atomic force microscope (AFM), para peneliti menemukan bahwa partikel kotoran terlepas dengan mudah dari bulu-bulu ketika tokek mengangkat jari kakinya dari dinding atau permukaan dengan kecepatan tinggi pada saat berjalan. Kecepatan tokek dalam mengangkat kaki cukup untuk melepaskan semua partikel kotoran yang pada awalnya menempel pada bulu. Hal ini merupakan perilaku dinamis khas bulu kaki tokek yang menginspirasi dan memberikan prinsip-prinsip penting desain untuk pengembangan sistem self-cleaning yang akurat.
Bekerja sama dengan peneliti lain dari Cina University of Petroleum di Beijing, Tsinghua University, Northwestern Polytechnical University di Xi'an, University of Denver, The University of Akron, dan Case Western Reserve University, Xia menciptakan mikromanipulator yang meniru kemampuan unik ini. Bulu-bulu buatan dirancang dari poliester mikrofiber dengan diamenter 10 mikron dan panjang 150 mikron yang ujung-ungungnya ditempellkan pada multilayers graphene dengan ketebalan 5 nm. mikromanipulator tersebut selanjutnya dapat bergerak, mengikat dan melepaskan partikel lain hanya dengan variasikan kecepatan angkat, seperti pada kaki tokek. Mikromanipulator yang terinspirasi dari alam ini berpotensi menggantikan perangkat konvensinal seperti microchip. Selain itu pemahaman yang lebih baik dari mekanisme self-cleaning tokek dapat dimanfaatkan untuk pengembangan teknologi dari permukaan antifouling hingga perangkat medis dan MEMS.
Namun hingga saat ini masih menjadi misteri bagaimana kaki tokek yang lengket tapi tetap bersih. Para ilmuan meduga kemampuan self-cleaning tokek juga terdapat pada struktur jari kaki tokek, yang terdiri dari jutaan bulu-bulu halus. Dengan mensimulasikan bagaimana individual spatula bergerak menggunakan atomic force microscope (AFM), para peneliti menemukan bahwa partikel kotoran terlepas dengan mudah dari bulu-bulu ketika tokek mengangkat jari kakinya dari dinding atau permukaan dengan kecepatan tinggi pada saat berjalan. Kecepatan tokek dalam mengangkat kaki cukup untuk melepaskan semua partikel kotoran yang pada awalnya menempel pada bulu. Hal ini merupakan perilaku dinamis khas bulu kaki tokek yang menginspirasi dan memberikan prinsip-prinsip penting desain untuk pengembangan sistem self-cleaning yang akurat.
Bekerja sama dengan peneliti lain dari Cina University of Petroleum di Beijing, Tsinghua University, Northwestern Polytechnical University di Xi'an, University of Denver, The University of Akron, dan Case Western Reserve University, Xia menciptakan mikromanipulator yang meniru kemampuan unik ini. Bulu-bulu buatan dirancang dari poliester mikrofiber dengan diamenter 10 mikron dan panjang 150 mikron yang ujung-ungungnya ditempellkan pada multilayers graphene dengan ketebalan 5 nm. mikromanipulator tersebut selanjutnya dapat bergerak, mengikat dan melepaskan partikel lain hanya dengan variasikan kecepatan angkat, seperti pada kaki tokek. Mikromanipulator yang terinspirasi dari alam ini berpotensi menggantikan perangkat konvensinal seperti microchip. Selain itu pemahaman yang lebih baik dari mekanisme self-cleaning tokek dapat dimanfaatkan untuk pengembangan teknologi dari permukaan antifouling hingga perangkat medis dan MEMS.
Source: materialstoday.com
loading...
0 Response to "Kaki Tokek dengan Kemampuan Self-Cleaning, Menginspirasi Penemuan Sebuah Mikromanipulator"
Posting Komentar