Najlepsze jest to, co istnieje od wieków…. bionika

Co mnie w biologii fascynuje? Odpowiedź na to pytanie nie jest prosta. Zapewne wielu tak odpowie. Bo cóż ja, zwykły laik w tej dziedzinie, mogłabym wiedzieć? Mój świat to filologia, język obcy – litery i słowa, a przygoda z biologią dopiero się zaczyna…

Jednak po niezłomnych poszukiwaniach i intensywnych przemyśleniach znalazłam coś, co mnie zaintrygowało. To bionika.

Jest to nowa nauka, której termin po raz pierwszy pojawił się w 1960 r. na konferencji w Dayton. Bionika bada budowę i zasady działania różnych organizmów, a następnie wykorzystuje to w technice, medycynie czy architekturze. Obecnie dziedzina ta zwana również biomimetyką, bioinspirowaną inżynierią lub biomimikrą przeżywa prawdziwy rozkwit. Inaczej mówiąc bionika to wynalazki inspirowane przyrodą i to właśnie one mnie zafascynowały.

Jednym z pierwszych był zwykły (tak nam się teraz wydaje) rzep. Wynalazł go w 1941 roku szwajcarski chemik George de Mestral, którego zaintrygowały przyczepione do sierści psa rzepy, czyli owocostany łopianu (Arctium L.). Początkowo nikt poważnie o tym nie myślał, inżynier jednak nie poddawał się i zamówił rzepy w fabryce włókienniczej w Lyonie. Rzepy były zrobione z bawełny i działały, ale krótko. Dużo praktyczniejszy okazał się nylon - nie łamał się i można go było wytwarzać w różnych grubościach. Wynalazek dopracowano i zaczęto produkcję. Nie od razu rzepy doceniono - zaczęły być popularne właściwie dopiero wtedy, gdy poleciały w kosmos bo NASA wykorzystała je w skafandrach astronautów.

Bionika znajduje szerokie zastosowanie także w medycynie, gdzie coraz intensywniej korzysta się z urządzeń naśladujących naturalne funkcjonowanie różnych organów i części ciała. Doskonałym przykładem jest implant ślimakowy dla niesłyszących. Niedawno w mediach pojawiła się również informacja o sztucznej dłoni, która rozróżnia strukturę dotykanego przedmiotu (czy jest delikatny, miękki, kruchy, twardy itp.).

Świat zwierząt także dostarcza wiele pomysłów dla nowych odkryć. Jako przykład mogą posłużyć obserwacje lotu pelikanów. Naukowcy stwierdzili, że w chwili, gdy ptaki lecą kluczem, pelikany będące z tyłu korzystają z ciągu powietrza wytworzonego przez te, które są na przedzie. Mają wtedy tętno o 15% wolniejsze niż wtedy, kiedy wznoszą się pojedynczo. Specjaliści od aerodynamiki, bazując na powyższym schemacie, przeprowadzili eksperyment – wyposażyli samolot doświadczalny w skomplikowane urządzenia elektroniczne, dzięki którym pilot lecący z tyłu mógł utrzymywać swą maszynę mniej więcej w stałej pozycji względem odrzutowca lecącego z przodu. Odległość między samolotami wynosiła około 90 metrów. Okazało się, iż odrzutowiec lecący z tyłu napotykał o 20% mniejszy opór powietrza i zużył o 18% mniej paliwa. Wyniki testu potwierdziły, że pelikany instynktownie wykorzystywały uniwersalne prawa aerodynamiki.

Natomiast w południowej Afryce, stworzono kompleks budynków, w którym system wentylacji i chłodzenia wzorowano na pionowych kanałach w kopcach termitów. Przykładów bionicznych wynalazków jest wiele. Do najbardziej znanych należą powierzchnie samoczyszczące się wzorowane na liściu lotosu, pokrycia samolotów i kostiumy pływackie wzorowane na skórze rekina (mniejsze opory), strukturalne farby wzorowane na skrzydłach motyla (idea wykorzystywana do zabezpieczania kart kredytowych i w produkcji kosmetyków).

Jednak według mnie najbardziej zadziwiająca jest bionika w architekturze. Mam tu na myśli ideę powstania „żywych domów”. Architekci od wielu lat projektują domy wzorowane na strukturze i kształcie organizmów żywych. Tymczasem w najnowszych projektach próbują posunąć się o krok dalej i stworzyć żywe domy, czyli takie, które będą same rosły, zmieniały kolor, strukturę, wielkość. Jednym ze zwolenników tej żywej architektury jest Mitchell Joachim, profesor New York University, który pracuje nad stworzeniem domu z żywych tkanek lub po prostu z „mięsa” – jak woli mówić. Jego domy, gdy nadejdzie ich pora, mają umierać jak żywe organizmy.

Biologia nie jest nudną nauką. Jest obecna we wszystkich aspektach naszego życia. Biologia jest życiem i codziennie dostarcza nam nowych pomysłów jak możemy z niej korzystać. I jeszcze jedno – poszukiwania i przemyślenia były potrzebne, by zafascynowała mnie jeszcze bardziej!

Agnieszka Truchan 

Bibliografia:
• „Wiedza i Życie" nr 09/2008,
• Wikipedia.org.pl