Phát hiện một khả năng đáng nể nữa của thạch sùng: Chạy trên mặt nước

Các nhà khoa học cho rằng, từ phát hiện này, con người có thể học hỏi được điều gì đó và tạo ra một loại rôbốt tiên tiến có thể làm điều tương tự.

Giới khoa học thực ra đã học hỏi được rất nhiều điều từ thạch sùng từ trước tới nay:

• Các chất keo dính cao cấp được lấy cảm hứng từ bàn chân siêu bám dính của thạch sùng.
• Một số vật liệu mới lấy ý tưởng từ khả năng làm sạch da.
• Hay các biện pháp điều trị cột sống mới lại dựa trên khả năng tái tạo đuôi của loài sinh vật này.

Sinh mệnh tầm thường bé nhỏ mà chúng ta vẫn thấy trên trần nhà, hóa ra không chỉ biết mỗi việc rình bắt côn trùng, mà thực ra lại là nguồn ý tưởng phong phú cho các nhà khoa học trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Sau khi quan sát cách thạch sùng chạy trên mặt nước để cắt đuôi kẻ thù, các nhà khoa học tại Đại học California ở Berkeley, cùng với Đại học Oxford và Đại học Rockefeller, đã bắt đầu nghiên cứu sâu hơn về tuyệt kỹ này bằng cách đưa thạch sùng vào trong phòng thí nghiệm, tạo điều kiện cho chúng thể hiện khả năng, rồi sử dụng các video tốc độ cao để nghiên cứu cơ chế của quá trình.

Người ta đã chế tạo một bể nước dài, đặt các con thạch sùng lên một tấm ván ở một đầu bể rồi chạm vào đuôi để kích thích chúng chạy qua mặt nước. Video tốc độ cao giúp họ nghiên cứu kỹ lưỡng những kỹ thuật mà chúng sử dụng để tránh bị chìm, đồng thời dự đoán các lực có liên quan tới quá trình này.

Kết luận rút ra cho thấy loài sinh vật này đã kết hợp năng lực đặc biệt của nhiều loài khác nhau trong thế giới động vật:

• Giống như các loài côn trùng nhỏ như nhện hay con gọng vó, thạch sùng dựa vào sức căng bề mặt để nổi trên mặt nước. Nhưng đó chỉ là một phần nhỏ của quá trình. Vì thạch sùng to hơn nhiều so với các động vật kể trên, chúng cũng nặng hơn, nên chỉ sức căng bề mặt của nước là không đủ.
• Chúng phải kết hợp lực này với các động tác đủ nhanh để tạo ra lực giúp phần đầu nổi lên trên mặt nước, tương tự như cách loài thiên nga sử dụng khi cất cánh khỏi mặt đất.
• Cùng lúc đó, lớp da trơn nhẵn không bám nước giúp chúng lướt qua mặt nước giống như loài chuột xạ hương, còn đuôi thì quẫy như cá sấu, giúp tạo ra lực đẩy tiến về phía trước, lực nâng và sự ổn định.

“Ở một khía cạnh nào đó tất cả [các yếu tố] đều quan trọng, nhưng thạch sùng là độc nhất vì chúng có thể kết hợp tất cả lại với nhau,” Robert Full, một giáo sư về sinh học tại trường Đại học Berkeley cho biết.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy thạch sùng có thể chạy trên nước với vận tốc gần 1m/giây. Chưa biết là thạch sùng còn có thể làm được điều kỳ diệu nào khác hay không, nhưng với kỹ thuật độc đáo này, chúng có thể giúp con người phát triển các rôbốt dưới nước tiên tiến hơn.

Một ví dụ mà các tác giả nghiên cứu dẫn chứng ra là ý tưởng về loại rôbốt hai chân chạy trên mặt nước mô phỏng loài thằn lằn Basilisk. Kết hợp với những hiểu biết mới về lớp da không bám nước và đuôi quẫy sóng của thạch sùng, các nhà khoa học có thể cải thiện hiệu suất sử dụng năng lượng, vận tốc và sự cân bằng của loại rôbốt trên.

Hãy cùng xem thạch sùng chạy trên mặt nước trong phòng thí nghiệm tại Đại học Berley ở video dưới đây: