Da li ste se nekada zapitali na koji način puževi uspijevaju da se penju čak i uz glatke, vertikalne zidove kao da na njih ne djeluje sila Zemljine gravitacije? Verovatno niste. No, pretpostavljam da bi većina vas, nakon kraćeg razmišljanja, na ovo pitanje odgovorila da sigurno ima nečeg ljepljivog u sluzi koju ispuštaju. I bili biste u pravu. Ali ova lepljiva supstanca čudesnija je nego što mislite.
Upravo zahvaljujući proučavanju njenih svojstava, grupa naučnika sa Univerziteta u Pensilvaniji (SAD) nedavno je uspjela da napravi nešto što do sada nikom nije pošlo za rukom: povratni superlijepak. Naime, ova neobična supstanca u sluzi puževa rješava problem sa kojim su se istraživači na ovom polju hrvali decenijama: lijepak može biti ili slab i povratan ili jak i nepovratan, ali ne može nikako, činilo se, biti i jak i povratan. A da je to ipak moguće, pokazala je studija ovih naučnika nedavno objavljena u naučnom časopisu PNAS.
Oponašanje svojstava osušene sluzi puževa
Oponašajući uglavnom potcijenjena i zanemarena svojstva osušene sluzi puževa, ovi naučnici napravili su povratan superlijepak dovoljno snažan da nosi težinu prosječnog muškarca. Oni su putem eksperimenta utvrdili da dva ljepljiva kvadratića veličine poštanske marke, na koja je nanesen njihov novi proizvod, mogu da izdrže i volontera teškog 87 kilograma.
Baš kao što je to slučaj kod, od čovjeka daleko lakših, puževa. „Puževi su savršen primjer“, navodi Šu Jang, naučnica koja proučava materijale i vodeća autorka ove studije. „Dok se kreću unaokolo, proizvode sluz koja je viskozna tečnost, ali kada se ona osuši ostaju čvrsto zalijepljeni.“
Jang i njene kolege napravili su novi lijepak od hidrogela, jednog oblika polimerske mreže koji sadrži veliku količinu vode. U svom tečnom stanju hidrogel curi i širi se i kroz najmanje pukotine i udubljenja na nekoj površini. Ali kada se osuši, stvrdnjava se u mjestu.
Eksperimenti sa novim lijepkom pokazali su da je nevjerovatno snažan u osušenom stanju. Iako se prirodno suši na vazduhu, proces sušenja može se ubrzati njegovim zagrijevanjem. Međutim, kada mu se doda voda kako bi se rehidrirao hidrogel u njemu, ovaj lijepak smekša i lagano popušta svoj stisak.
Korištenje isključivo u suhim sredinama
Laboratorijski testovi pokazali su da bi se ovim lijepkom mogla slijepiti leptirova krila, a zatim – pomoću malo vode – odlijepiti, ne povrijedivši pritom nijedno od delikatnih tkiva. Upotreba vode da se poništi ljepljivo dejstvo znači da se ovaj lijepak može koristiti isključivo u suhim sredinama, iako Jang navodi da je njen tim već počeo da traga za sličnim materijalima koje, umjesto vode, smekšavaju toplota ili elektricitet.
Novi lijepak od hidrogela oponaša trik koji puževi koriste da zaštite sebe od dehidracije po suhom vremenu. Umesto da pužu unaokolo na sloju vlastite vlažne sluzi, ovi mekušci stvaraju jedan tvrd, suh sloj koji popunjava žljebove i rupice na površini na kojoj se nalaze. Membrana koju tom prilikom stvaraju sastoji se od nekoliko slojeva osušene sluzi i sprječava da puž izgubi mnogo vode.
Kao što je slučaj sa epifragmom, novi lijepak najbolje funkcioniše na hrapavim površinama. Međutim, Jang navodi da je ovo adhezivno sredstvo takođe efikasno i na staklu. „Površina ne mora biti naročito hrapava, budući da svaka vrsta površine ima određenu dozu hrapavosti“, navodi ona.
Praktična primjena
Jang i njene kolege smatraju da će ovo sredstvo za lijepljenje vjerovatno najviše obradovati medicinske radnike. Povratni superlijepak mogao bi da pomogne da se ubuduće izbegnu ili jednostavnije saniraju posljedice nezgoda sa lijepkom, koje su dosad bile prilično učestale. Medicinski časopisi opisuju brojne slučajeve u kojima su ljudi lijepkom ulijepili sopstvene uši, slijepili prste na ruci ili očne kapke, tako što su, ne vodeći računa, pomiješali adheziv sa kapima za uši ili oči. Ponekad se posledice takvih nezgoda ne mogu drugačije sanirati nego hirurškim zahvatom. Ali, sada kada na raspolaganju imamo superlijepak koji se rastvara vodom, slične probleme ljudi će moći da rešavaju sami kod kuće i neće morati da prave dodatan posao ljekarima.
