How do geckos defy gravity? - Eleanor Nelsen

Come sconfiggono la gravità i gechi? - Eleanor Nelsen

Traduttore: Monica Poli Revisore: Giulio Calza

It's midnight and all is still,

È mezzanotte e tutto è tranquillo,

tranne che per il leggero rumore di un geco a caccia di un ragno.

except for the soft skittering of a gecko hunting a spider.

Geckos seem to defy gravity,

I gechi sembrano sfidare la gravità,

scaling vertical surfaces

scalando superfici verticali,

and walking upside down without claws,

e camminando su e giù senza artigli,

adhesive glues or super-powered spiderwebs.

colle adesive o ragnatele superpotenti.

Invece, traggono vantaggio da un semplice principio:

Instead, they take advantage of a simple principle:

that positive and negative charges attract.

l'attrazione di cariche positive e negative.

That attraction binds together compounds, like table salt,

Questa attrazione unisce composti, come il sale da cucina,

which is made of positively charged sodium ions

che è fatto di ioni di sodio positivi

stuck to negatively charged chloride ions.

attaccati a ioni negativi di cloruro.

Ma i piedi di un geco non hanno carica

But a gecko's feet aren't charged

and neither are the surfaces they're walking on.

e nemmeno le superfici sulle quali cammina.

So, what makes them stick?

Allora, cosa li fa attaccare?

The answer lies in a clever combination of intermolecular forces

La risposta è nella combinazione di forze intermolecolari

and stuctural engineering.

e ingegneria strutturale.

All the elements in the periodic table have a different affinity for electrons.

Tutti gli elementi nella tavola periodica hanno diverse affinità con gli elettroni.

Elements like oxygen and fluorine really, really want electrons,

Elementi come l'ossigeno e il fluoro vogliono fortemente elettroni,

while elements like hydrogen and lithium don't attract them as strongly.

mentre altri come l'idrogeno e il litio non ne attraggono così fortemente.

An atom's relative greed for electrons is called its electronegativity.

L'avidità relativa di un atomo per gli elettroni

si chiama elettronegatività.

Electrons are moving around all the time

Gli elettroni girano continuamente

and can easily relocate to wherever they're wanted most.

e possono facilmente spostarsi dove più sono voluti.

So when there are atoms with different electronegativities in the same molecule,

Così, quando ci sono atomi con diversa elettronegatività nella stessa molecola,

the molecules cloud of electrons

la nube molecolare di elettroni

gets pulled towards the more electronegative atom.

viene spinta verso l'atomo più elettronegativo.

That creates a thin spot in the electron cloud

Questo crea un punto sottile nella nube di elettroni

where positive charge from the atomic nuclei shines through,

in cui la carica positiva traspare dai nuclei atomici,

as well as a negatively charged lump of electrons somewhere else.

così come una nube di elettroni caricata negativamente da un'altra parte.

So the molecule itself isn't charged,

Così la molecola stessa non è carica,

but it does have positively and negatively charged patches.

ma ha zone positive e negative.

These patchy charges can attract neighboring molecules to each other.

Queste zone possono attirare altre molecole.

They'll line up so that the positive spots on one

Si metteranno in fila in modo che le cariche positive

are next to the negative spots on the other.

siano accanto a quelle negative dall'altra parte.

There doesn't even have to be a strongly electronegative atom

Non c'è nemmeno bisogno di un forte atomo elettronegativo

to create these attractive forces.

per creare queste forze d'attrazione.

Electrons are always on the move,

Gli elettroni si muovono sempre,

and sometimes they pile up temporarily in one spot.

e a volte si accumulano temporaneamente in un punto.

That flicker of charge is enough to attract molecules to each other.

Quel barlume di carica è sufficiente per attrarre le molecole tra di loro.

Such interactions between uncharged molecules

Queste interazioni tra molecole neutre

are called van der Waals forces.

sono dette forze di van der Waals.

They're not as strong as the interactions between charged particles,

Non sono così forti come le interazioni tra particelle cariche,

but if you have enough of them, they can really add up.

ma se ne hai abbastanza, si possono davvero accumulare.

That's the gecko's secret.

Ecco il segreto del geco.

Gecko toes are padded with flexible ridges.

Le dita del geco sono imbottite di artigli flessibili.

Those ridges are covered in tiny hair-like structures,

Queste creste sono coperte da strutture piccole come capelli,

much thinner than human hair, called setae.

ancor più sottili di un capello umano, chiamate setole.

And each of the setae is covered in even tinier bristles called spatulae.

E ciascuna setola è coperta da setole ancora più piccole, le spatole.

Their tiny spatula-like shape is perfect for what the gecko needs them to do:

La loro piccola forma a spatola è perfetta per quello che il geco deve farci:

stick and release on command.

attaccarsi e staccarsi a comando.

When the gecko unfurls its flexible toes onto the ceiling,

Quando il geco dispiega le sue dita flessibili sul soffitto,

the spatulae hit at the perfect angle for the van der Waals force to engage.

le spatole colpiscono perfettamente per poter usare la forza di van der Waals.

The spatulae flatten,

Le spatole si appiattiscono,

creating lots of surface area for their positively

creando un'ampia superficie per i punti

and negatively charged patches to find complimentary patches on the ceiling.

positivi e negativi, che troveranno punti complementari sul soffitto.

Each spatula only contributes a minuscule amount of that van der Waals stickiness.

Ogni spatola contribuisce in minima parte a quella vischiosità di van der Waals.

But a gecko has about two billion of them,

Ma un geco ne ha circa due miliardi,

creating enough combined force to support its weight.

che creano abbastanza potenza da sostenere il suo peso.

In fact, the whole gecko could dangle from a single one of its toes.

In effetti, il geco potrebbe penzolare da una sola delle sue dita.

That super stickiness can be broken, though,

Questa super vischiosità può essere anche rotta,

by changing the angle just a little bit.

cambiando l'angolo di pochissimo.

So, the gecko can peel its foot back off,

Così, il geco può spostare il suo piede indietro,

scurrying towards a meal or away from a predator.

correndo verso un pasto o lontano da un predatore.

This strategy, using a forest of specially shaped bristles

Questa strategia, di usare una foresta di setole speciali

to maximize the van der Waals forces between ordinary molecules

per massimizzare le forze di van der Waals tra molecole ordinarie,

has inspired man-made materials

ha ispirato materiali fatti dall'uomo

designed to imitate the gecko's amazing adhesive ability.

creati per imitare la meravigliosa abilità adesiva del geco.

Artificial versions aren't as strong as gecko toes quite yet,

Le versioni artificiali non sono ancora così forti come le dita del geco,

but they're good enough to allow a full-grown man

ma sono abbastanza buone da permettere ad un adulto

to climb 25 feet up a glass wall.

di scalare una parete di vetro di quasi otto metri.

In fact, our gecko's prey is also using van der Waals forces

In realtà, la preda del geco sta usando le forze di van der Waals

per attaccarsi al soffitto.

to stick to the ceiling.

Così, il geco tira su le sue dita e la caccia è di nuovo aperta.

So, the gecko peels up its toes and the chase is back on.