Biomimikrija – 7 pametnih tehnologija inspiriranih prirodom

worpInspiriranje prirodom za rješavanje ljudskih problema ideja je biomimikrije ili biomimetike. Tijekom vremena, evolucija je dovela do nevjerojatnog razvoja, od mašinerije fotosinteze u biljkama do ljudskog oka. Koristeći prirodne zakonitosti, znanstvenici su razvili tehnologije koje pokušavaju oponašati neke od životnih jedinstvenih inovacija života.

Glatka koža morskog psa

Morski psi, nečujni predatori iz dubine, mogu biti korisni američkoj mornarici. Koža morskog psa sadrži glatke ljuskice nalik zubima, a izrađene su od tvrdog materijala pod nazivom dentin. Studije su pokazale kako ljuskice stvaraju male vrtloge koji smanjuju otpor vode. Koža morskog psa također sprečava naseljavanje priljepaka i ostalih školjkastih organizma, pojavu poznatu po nazivu bio-obraštaj (prema procjenama znanstvenika ljepljiva bića koštaju mornaricu najmanje 50 milijuna dolara svake godine). Ljuskice se stalno pomiču, što ograničava površinu na koju bi se morski autostoper želio udomaćiti.

Istraživači u Njemačkoj razvili su umjetnu kožu morskog psa napravljenu od elastičnog silikona koji prema testovima smanjuje bio-obraštaj za 67 posto. Američka mornarica je financirala rad za razvoj sličnog premaza odbijajućeg za organizme.

Crvi koji se hvataju za tkivo

Nova tehnika za pričvršćivanje presadnica kože koja se koristi za liječenje rana ili opeklina, inspirirana je parazitskim crvima. Crv bodljikave glave Pomphorhynchus laevis probija utrobu svojih domaćina s oštrom kralježnicom, a zatim napuhuje svoju kaktusoliku glavu unutar tkiva kako bi se priljubio.

Isto tako, ljepljiva presadnica kože sastoji se od sitnih iglica čiji dijelovi nabubre u dodiru s vodom, držeći presadnicu na mjestu. Materijal je tri puta jači nego kirurški šavovi, kažu znanstvenici.

Izum Velcro-a, čičak trake

Velcro je sveprisutan ovih dana, može se pronaći na svemu, od astronautskog odijela do dječjih cipela. Ljepljivi materijal zapravo je inspiriran načinom na koji se biljka prilijepi na psa. Godine 1941., švicarski inženjer George de Mestral pogledao je sitne čičke pod mikroskopom i primijetio da sadrže stotine malih kuka koji bi se mogli uhvatiti na kosu ili odjeću. Na temelju promatranja, razvio je materijal i nazvao ga Velcro, od francuske riječi “velours”, što znači baršun, i “crochet”, što znači kuka.

Sjaj leptirovih krila

Znanstvenici koji razvijaju zaslone u boji crpe inspiraciju iz neočekivanog izvora: leptirovih krila. Qualcommova MEMS tehnologija stvorila je prvi full-color, video-friendly prototip e-čitača na temelju sjaja leptirovih krila na svjetlosti. Zaslon, poznat kao Mirasol, radi refleksiju svjetla, umjesto emitiranja svjetlosti iza zaslona kao što rade LCD monitori. Tekst na novom tipu zaslona može se čitati na jakom suncu i dulji je vijek trajanja baterije.

Žedne bube

Namibijska pustinjska buba ima pametan način za preživljavanje u svojem sasušenom staništu. Skuplja vodu kondenzirajući kapljice magle na grebenu svojih leđa.

Istraživači s Massachusetts Institute of Technology razvili su neravan materijal napravljen od stakla i plastike koji oponaša leđa bube. Taj materijal se može koristiti za prikupljanje vode i drugih tekućina ili izgradnju rashladnih uređaja, rekli su znanstvenici. Američki vojni dužnosnici smatraju kako bi materijal mogao biti koristan za čišćenje izlijevanja otrovnih tvari.

Macaklinov stisak

Macaklin može hodati uz zidove i stropove jer im stopala sadrže guste dlačice, tanje od ljudske kose, koje završavaju u čupercima od sitnih vlakana nazvanih spatule. U fazi razvoja je novo ljepilo koje oponaša kako macaklin prilijepi stopala i oslobađa ih od površine. Izrađeno od milijun plastičnih vlakana, ljepilo može podržati gotovo pola kilograma težine i materijal postaje još jači uz uporabu. Moguće primjene su u penjačkoj opremi i medicinskim aparatima.

Snaga paukove svile

Čak i bez stripova o Spider-Manu, paukova svila je poznata kao jedan od najjačih prirodnih materijala – pet puta je jača od čelika po težini. Svila je i rastezljiva i lagana. Mora biti ljepljiva na nekim mjestima kako bi uhvatila plijen i neljepljiva na drugim, tako da pauk može prelaziti preko nje.

Znanstvenici su stvorili medicinski proizvod koji oponaša tu pojavu: fleksibilna traka koja se može lako odstraniti s rane bez oštećenja podnog tkiva. Ljepljivi materijal mogao bi biti koristan za pričvršćivanje cijevi ili senzora na osjetljivu kožu dojenčadi i starijih osoba. Tradicionalna medicinska traka je izrađena primjenom ljepljive tvari na tanki prateći materijal. Da bi napravili traku nadahnutom svilom, znanstvenici su prvo nanijeli silicijski sloj na prateći materijal, a zatim su koristili laser za graviranje rešetkastog uzorka na silicij. Rešetka čini neke dijelove materijala ljepljivim i ostale dijelove neljepljivim, baš kao i paukova mreža.

Vidimo kako je važnost biomimikrije u tome da je priroda riješila veliki broj problema s kojima se moderno društvo susreće u današnje vrijeme. Nakon milijarda godina evolucije i istraživanja, priroda je došla do vrhunskih rješenja koje pronalazimo svuda oko nas. Flora i fauna su pronašle funkcionalna i održiva rješenja. Čovjeku jedino preostaje da uči od mudrije prirode.

Izvor: Live Science, znano.st

Leave a Comment