Ticker

Τι είναι Βιομιμητική τεχνολογία και που ωφελεί;

Η Βιομιμητική  έχει σκοπό  την επίλυση των καθημερινών  προβλημάτων  , και για την  λύση τους    παίρνει έμπνευση από φυσικά πρότυπα  τα οποία μελετούν ενδελεχώς οι επιστήμονες σήμερα.

 Βιομιμητική είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει , τα τεχνολογικά επιτεύγματα   με τα οποία οι άνθρωποι μιμούνται τα φυσικά  πρότυπα και σχέδια, ιδίως στους τομείς,  της ρομποτικής τεχνολογίας , της τεχνητής νοημοσύνης ,της ιατρικής τεχνολογίας,της τεχνολογίας υλικών( νανοτεχνολογία),τεχνολογίας εργαλείων κτλ.
Από  την αρχή της τεχνολογίας ο άνθρωπος χρησιμοποιούσε την φύση ως πηγή έμπνευσης για  να λύσει τα καθημερινά του προβλήματα.
βιομιμητική τεχνολογία




Μιμήθηκε  τις μύτες των πουλιών για να φτιάξει  τις μύτες των ακοντίων,μιμήθηκε  ελικοειδές σχήμα των κοχυλιών για να φτιάξει το κοχλία κτλ.
Ο κατάλογος  αυτός των πηγών έμπνευσης είναι ατελείωτος

Πώς η Βιομιμητική θα δώσει τεχνολογικές καινοτομίες
  Για κάποιο λόγο, μόλις πρόσφατα η επιστημονική κοινότητα έχει καταλάβει ότι τα σχέδια της φύσης είναι ένας χώρος έμπνευσης και ότι αυτά θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν με κάποιες αλλαγές στην καθημερινή ζωή.
Από την αρχαιότητα ο άνθρωπος εμπνέονταν από την φύση. Π.χ.ο κοχλίας του Αρχιμήδη μιμείται το σχήμα της έλικας του αμπελιού εξ ου και το όνομά του στην καθομιλουμένη βίδα-vis αμπέλι στα λατινικά.
Μιμούμενοι τη φύση, θα μπορούμε να προχωρήσουμε επιλύοντας προβλήματα σε μεγάλο αριθμό τομέων, όπως τη προστασία του περιβάλλοντος,  την παραγωγή ενέργειας ,  την υγεία κτλ.
 Ως παραδείγματα , μπορούμε να αναφέρουμε τους μηχανισμούς που εμπνέονται από τα ηλιοτρόπια,  για να κατασκεύασουμε νέα  περιστρεφόμενα φωτοβολταϊκά για μεγαλύτερη απόδοση.
Παραγωγή υπολογιστών που μεταδίδουν σήματα κατά παρόμοιο τρόπο με τα κύτταρα και κεραμικά που μπορούν να αντιστέκονται στη θραύση μιμούμενα τη μητέρα- μαργαριτάρι 
 Ως εκ τούτου, είναι προφανές ότι η Βιομιμητική  θα επηρεάσει την ανθρωπότητα βαθιά και ας ζούμε σε όλο και μεγαλύτερη ευκολία και άνεση μακριά από τη φύση.
Η Βιομιμητική είναι μόνο ένα από τα πεδία που βάζουν τα  σχέδια των ζωντανών οργανισμών και τις λειτουργίες τους,  ως πρότυπα στην υπηρεσία της ανθρωπότητας. 
Πρέπει λοιπόν να διαφυλάξουμε ως κόρη οφθαλμού  τον πλούτο της φύσης,γιατί είναι μία αστείρευτη πηγή ιδεών.

ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΒΙΟΜΙΜΗΣΗΣ

Ερπετό Γκέκο

Ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ αξιοποίησε το μυστικό του γκέκο του μεγαλύτερου αναρριχητή που έχει να επιδείξει ο κόσμος των ερπετών και κατασκεύασαν μια κολλητική ταινία που μπορεί να μιμηθεί τις ικανότητες της σαύρας που φέρεται να αψηφά τη βαρύτητα. Τι σημαίνει αυτό; Πως στο μέλλον θα μπορούμε να κάνουμε βόλτα στα ταβάνια όπως ο Σπάιντερμαν φορώντας γάντια φτιαγμένα από «ταινία γκέκο», όπως ονομάστηκε. Το πέλμα των γκέκο που τους επιτρέπει να κολλούν σε κάθε επιφάνεια 

Σύμφωνα με την επιστημονική επιθεώρηση «Nature Materials», οι ειδικοί βασίστηκαν σε πρόσφατες έρευνες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, σύμφωνα με τις οποίες εκατομμύρια μικροσκοπικών τριχών στα πέλματα των γκέκο τούς επιτρέπουν να κολλούν σε κάθε επιφάνεια. «H νέα κολλητική ταινία», αναφέρουν «περιλαμβάνει δισεκατομμύρια μικροσκοπικών πλαστικών ινών που μοιάζουν πολύ με τις φυσικές τρίχες της σαύρας». 

Έτερη έρευνα του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ δείχνει επίσης πώς εάν ένας άνθρωπος μεσαίου βάρους καλύψει τις παλάμες των χεριών του με «ταινία γκέκο», καμία επιφάνεια δεν θα του είναι πλέον απαγορευμένη. Οι επίδοξοι Σπάιντερμαν θα χρειαστεί να περιμένουν αρκετά χρόνια έως ότου κυκλοφορήσουν στην αγορά τα «γάντια γκέκο», διότι το κόστος της εμπορευματοποίησής τους είναι απαγορευτικό. 

Ενα ερπετό Γκέκο υποβάλλεται σε πείραμα για να δοκιμαστεί η ικανότητα του να κολλάει ακόμη και σε υγρές επιφάνειες (University of Akron) 

Το ίδιο ερπετό έρχεται να δώσει και τη λύση και για αδιάβροχες κατασκευές και επικάλυψη ιατρικών εμφυτευμάτων. Βιολόγοι στο Κουίνσλαντ της Αυστραλίας ανακάλυψαν ότι το δέρμα της σαύρας γκέκο είναι αδιάβροχο. 

Οι ειδικοί βρήκαν ότι απειροελάχιστα εξογκώματα καλύπτουν τις μικροσκοπικές τρίχες στο δέρμα των γκέκο και τους δίνουν την ιδιότητα να μην συγκρατούν το νερό αλλά να το απωθούν. Μάλιστα, ένα από τα σημαντικότερα σημεία της ανακάλυψης είναι ότι το δέρμα τους είναι συμβατό με τα ανθρώπινα κύτταρα. «Ακριβώς επειδή αναπτύσσονται και μπορούν να δέχονται ανθρώπινα κύτταρα ή κύτταρα εν γένει, μπορούμε να τα θεωρήσουμε εξαιρετικά κατάλληλα για την επικάλυψη εμφυτευμάτων» εξηγεί η δρ Γιολάντα Γουώτσον, από το Πανεπιστήμιο του Sunshine Coast. 

Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο ειδικό περιοδικό για τα βιοϋλικά Acta Biomaterialia. «Θα ήταν επίσης πολύ χρήσιμο για μας εάν καταφέρναμε να χρησιμοποιήσουμε μια τέτοια επιφάνεια διότι θα την χρησιμοποιούσαμε σε χειρουργικά τραπέζια και σε επιδέσμους,» λέει η καθηγήτρια του Πανεπιστημίου James Cook, Λιν Σβάρτσκοπφ. Αν και δεν είναι ακόμη έτοιμο προς χρήση, οι ερευνητές κατασκευάζουν ένα προϊόν με τις ίδιες ιδιότητες με το δέρμα των γκέκο.

 Υποστηρίζουν πως αν αντιγράψουν την σύσταση της επιδερμίδας θα έχει αναρίθμητες εφαρμογές για βιομηχανική, επιστημονική και ιατρική χρήση.  

 Οι κολλιτσίδες από τους αγρούς 

Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα που βρίσκει καθημερινή εφαρμογή και ο δημιουργός τους εμπνεύστηκε από τη φύση είναι το βέλκρο. 

Τοποθετείται αντί για φερμουάρ ή κορδόνια σε ρούχα, παπούτσια και όχι μόνο. Το βέλκρο εφευρέθηκε από τον ελβετό μηχανικό Τζορτζ Ντεμέστραλ το 1941. Η αφορμή για την έμπνευσή του ήρθε κατά τη διάρκεια της προσπάθειάς του να αφαιρέσει τις κολλιτσίδες (τα φυτά που βρίσκονται συνήθως σε αγρούς) από τη γούνα του σκύλου του και το πλεκτό πουλόβερ του. Καθώς δεν μπορούσε να τις αφαιρέσει εύκολα, αποφάσισε να τις βάλει στο μικροσκόπιο για να καταλάβει τι ακριβώς συμβαίνει. Αυτό που κατάλαβε ήταν ότι δύο ξεχωριστά προϊόντα που αποτελούνται από γάντζους και θηλιές, μπορούν να ενωθούν και να διαχωριστούν δύσκολα. 

O Τζορτζ Ντεμέστραλ εμπνεύστηκε το βέλκρο καθώς προσπαθούσε να αφαιρέσει τις κολλιτσίδες από τη γούνα του σκύλου του 

Το δέρμα του καρχαρία 

Το δέρμα του καρχαρία, αυτού του αθόρυβου αρπακτικού, απαρτίζεται από λέπια που μοιάζουν με μικροσκοπικά δόντια και που αποτελούνται από την ανθεκτική ουσία που ονομάζεται οδοντίνη. Αυτά προκαλούν μικροσκοπικούς στροβίλους, με αποτέλεσμα να μειώνεται η αντίσταση του νερού όταν κολυμπά ο καρχαρίας. 

Επιπλέον το δέρμα του καρχαρία αποτρέπει την αγκίστρωση διαφόρων παρασίτων πάνω στο ζώο (βιολογική εναπόθεση). Για να αποτρέψει τη βιολογική εναπόθεση, το Αμερικανικό Ναυτικό δαπανά τουλάχιστον 50 εκ. δολάρια ετησίως.

 Σκουλήκια που αγκιστρώνονται στη σάρκα

 Η ιδέα για μια νέα τεχνική επικόλλησης δερματικού μοσχεύματος προέρχεται από ένα παρασιτικό σκουλήκι. Το σκουλήκι με το αγκαθωτό κεφάλι (PomphorhynchusIaevis) τρυπά τα εντόσθια των ξενιστών του με ένα αγκάθι που μοιάζει με ξυράφι και στη συνέχεια εισβάλλει τον ιστό και διογκώνει το κακτοειδές κεφάλι του. Με έναν παρόμοιο τρόπο, το νέο μόσχευμα δέρματος αποτελείται από μικροσκοπικές βελόνες, των οποίων οι άκρες φουσκώνουν όταν έρχονται σε επαφή με το νερό, κρατώντας με αυτόν τον τρόπο το μόσχευμα στη θέση του. 

 Τα φτερά της πεταλούδας

 Οι ερευνητές που αναπτύσσουν τις χρωματικές απεικονίσεις στις οθόνες των έγχρωμων ηλεκτρονικών βιβλίων (e-readers) εμπνέονται από τα φτερά της πεταλούδας. Η εταιρεία Qualcomm MEMS Technologies ανέπτυξε τον πρώτο έγχρωμο e-reader βασιζόμενη στον τρόπο με τον οποίο τα φτερά της πεταλούδας λάμπουν στο φως του ήλιου. Η απεικόνιση αυτή, που ονομάζεται Mirasol, αντανακλά το φως αντί να μεταφέρει φως πίσω από την οθόνη όπως κάνουν οι οθόνες LCD. Ο νέος τύπος οθόνης έχει επίσης μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και κάνει οικονομία στην μπαταρία.