BIOMECÁNICA Zoología Las salamanquesas se pegan al techo con una fuerza atómica

[El_Andaluz]

Una noche calurosa en un hotel tropical barato no es realmente típica sin unas salamanquesas paseando por el techo. ¿Cómo lo hacen? ¿Cómo logran esos pequeños lagartos quedarse suspendidos desafiando la gravedad y desplazarse por paredes y techos? Los científicos han buscado durante años una respuesta sin encontrarla. Ahora, unos investigadores de EEUU han dado con un truco de las salamanquesas: explotan una fuerza de interacción atómica para adherirse a las superficies con los pelos microscópicos de sus patas.

La salamanquesa, un saurio de la familia de los gecónicos que es la envidia de todo escalador, se pega con sus patas a los techos y las paredes incluso en el vacío; por tanto, esta capacidad no puede depender de ventosas en las extremidades; también mantienen su adherencia en cristales pulidos, luego no vale pensar que aprovechan algún recurso físico basado en imperfecciones microscópicas de las superficies. Las salamanquesas incluso se pegan cuando el aire a su alrededor está eléctricamente cargado, de forma que se descarta también que puedan explotar alguna forma de atracción electrostática a la superficie (del tipo de la fuerza que permite que un globo se pegue al techo). Además, esos animales no tienen glándulas en los pies, luego no se pegan gracias a algún tipo de pegamento que segreguen.

Con todas estas posibilidades descartadas, los científicos llevan décadas intentando explicar, sin éxito, el truco de las salamanquesas. La respuesta ahora, aunque parcial, procede de un cambio de enfoque en las pesquisas, que en lugar de centrarse en las patas del animal se centra en el estudio de las superficies en las que se sostiene.

Robert J.Full (Universidad de California en Berkeley) y sus colegas afirman que las salamanquesas se pegan a las superficies explotando nada menos que su estructura molecular . O sea, que se adhieren por una forma de atracción atómica.

En los años sesenta, German Uwe Hiller descubrió que la adherencia de una salamanquesa aumenta con la energía de superficie del medio por el que se desplaza. La energía de superficie es una medida de la rugosidad de una superficie a escala atómica. Una superficie de alta energía tiene muchos enlaces atómicos sueltos. Hiller sugirió que las salamanquesas tal vez explotaban las llamadas fuerzas de Van der Waals -atracciones débiles de corto alcance entre átomos de carga eléctrica opuesta-. Muchas de las propiedades del agua, como su alto punto de ebullición, pueden explicarse por las fuerzas de Van der Waals, que unen las moléculas del agua con enlaces débiles de corto alcance.

¿Podrían las fuerzas de Van der Waals ser suficientemente fuertes como para mantener suspendido del techo un objeto macroscópico como un lagarto? Han hecho falta 30 años para fundamentar la osada idea de Hiller.

Las extremidades de las salamanquesas no son suaves. Cada una está recubierta de finos pelos llamados setae -aproximadamente medio millón en cada mano o dos millones en cada salamanquesa-. Cada seta tiene en el extremo un fleco formado por hasta 1.000 pelillos submicroscópicos llamados spatulae. Cada salamanquesa tiene miles de millones de spatulae, creando una superficie de rugosidad microscópica que, aparentemente, explota la energía de superficie.

Full y sus colaboradores midieron las minúsculas fuerzas generadas cuando una seta del pie de un tokay (Gekko gecko) -una especie de salamanquesa asiática que mide hasta 35 centímetros, grisáceo con manchas anaranjadas y azules- entra en contacto con una superficie, e investigaron la geometría precisa de la interacción de las setae y las superficies. El resultado del experimento se presenta en el último número de la revista Nature. Las setae tienden a apuntarse hacia el talón. Cuando la salamanquesa da un paso y pone su pata en la pared, la ventana o el techo, la interacción de las setae es máxima. La fuerza de cada seta es minúscula, pero el efecto acumulativo es enorme. Si todos los pelos estuvieran simultáneamente pegados a la superficie, el pie de una salamanquesa tokay podría experimentar una adherencia equivalente a 10 atmósferas.

Entonces, ¿cómo se despega el animal? Libera cada pie arrancando las setae, igual que uno arranca una cinta adhesiva.

Fuente: http://elpais.com/diario/2000/06/14/futuro/960933605_850215.html

Para no mezclarlo con el otro tema ya que hemos hablado sobre la salamanquesa aquí os dejo este pequeño articulo curioso sobre este reptil. Y que deja mas claro algunas dudas que teníamos. 

[Ori-chan]

¿Quiere decir el artículo que usan pelos como si fueran mini-garras y para soltarse los dejan ahí?

[programatrix]

Del año 2000 es el artículo, ya ha llovido bastante. Aunque el redactor es un periodista pues hay un fallo importante. Las moléculas de agua no se unen mediante fuerzas de Van der Waals. Si no mediante puentes de hidrógeno, un enlace molecular mucho más intenso...

[Ori-chan]

Del año 2000 es el artículo, ya ha llovido bastante. Aunque el redactor es un periodista pues hay un fallo importante. Las moléculas de agua no se unen mediante fuerzas de Van der Waals. Si no mediante puentes de hidrógeno, un enlace molecular mucho más intenso...

PD: ¿Del año 2000? Parece que estes usando Internet Explorer

[El_Andaluz]

Del año 2000 es el artículo, ya ha llovido bastante. Aunque el redactor es un periodista pues hay un fallo importante. Las moléculas de agua no se unen mediante fuerzas de Van der Waals. Si no mediante puentes de hidrógeno, un enlace molecular mucho más intenso...

Si se es que antiguo el articulo lo puse por curiosidad por que le puse el ejemplo a Ori-chan sobre el tema de las ventosas.


Te cito:

Las interacciones débiles no covalentes se les llama "débiles" porque representan la energía que mantienen unidas a las especies supramoleculares y que son considerablemente más débiles que los enlaces covalentes. Las interacciones no covalentes fundamentales son:

El enlace de hidrógeno (antiguamente conocido como enlace por puente de hidrógeno)
Las fuerzas de Van der Waals, que podemos clasificar a su vez en:
dipolo - dipolo.
dipolo - dipolo inducido.
Fuerzas de dispersión de London.

https://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_intermolecular

En fisicoquímica, las fuerzas de Van der Waals o interacciones de Van der Waals, son las fuerzas atractivas o repulsivas entre moléculas (o entre partes de una misma molécula) distintas a aquellas debidas a un enlace covalente o a la interacción electrostática de iones con otros o con moléculas neutras.1 El término incluye:

Fuerza entre dos dipolos permanentes (interacción dipolo-dipolo o fuerzas de Keesom).
Fuerza entre un dipolo permanente y un dipolo inducido (fuerzas de Debye).
Fuerza entre dos dipolos inducidos instantáneamente (fuerzas de dispersión de London).
También se usa en ocasiones como un sinónimo para la totalidad de las fuerzas intermoleculares.

Estas fuerzas fueron nombrados en honor al físico neerlandés Johannes Diderik van der Waals (1837—1923), premio Nobel de Física en 1910, que en 1873 fue el primero en introducir sus efectos en las ecuaciones de estado de un gas (véase ecuación de Van der Waals).

Te pongo la foto de la salamanquesa que viene en el mismo enlace que te voy poner.

Los lagartos gecko pueden adherirse a las paredes y techos, debido a las fuerzas de Van der Waals.

Las moléculas de aguas están unidas por enlaces covalentes que pueden estar en gran cantidad de compuestos químicos, en los que los electrones son compartidos por átomos distintos. Entre ellos se encuentran el agua, el amoniaco y el metano.

[programatrix]

Las moléculas de agua no se unen mediante fuerzas de Van der Waals. Si no mediante puentes de hidrógeno, un enlace molecular mucho más intenso...
Cambia la palabra molecular, por intermolecular, tenía claro a lo que me refería... Enlaces entre moléculas pues no tiene sentido en este artículo hablar de una cosa distinta. Igualmente el redactor no tiene mucha idea. Porque si no sabes con que fuerzas intermoleculares se une el agua y además lo pones para hacer más interesante tu artículo y dar más prestigio a tu artículo, en fin...

Siempre he llamado a los enlaces moleculares, enlaces atómicos, en física no se estudian moléculas si no como mucho las uniones entre átomos para formar una molécula y simplemente siempre los he denominado enlaces atómicos. Pero vamos pon el inter, antes de molecular. Intermolecular, y me quería referir a eso.