زیست الهام

ایجاد سیستم های مکشی نوین: الهام گرفته از مدل های زیستی

در سواحل صخره‌ای ایالت واشنگتن، clingfish ها (گروهی از خانواده گیره ماهیان) برای شکار صدف کوهی (بی‌مهره‌ای مار مانند با طول ده سانتی‌متر) بر روی صخره ها حرکت می کنند. Clingfish ها برای شکار با دشمن خود روبرو می شوند: نیروهای سنگین امواج دریافتی که تهدیدی برای به گل نشستن آنها در هنگام جستجو برای غذا است؛ اما clingfish ها سیستم منحصربه‌فردی برای نگهداری خود بر روی صخره ها دارند. این جانداران به‌واسطه بادکش کردن (suction cup) به سطح زیرین خود متصل می شوند. این سیستم مکشی از باله های لگنی و سینه‌ای تشکیل شده است.


برخلاف سیستم های بادکش پلاستیکی معمول، صفحه مکشی در clingfish ها کاملاً صاف نیست و با ساختارهای نامنظمی پوشیده شده است. با نگاهی عمیق‌تر متوجه می شویم که وجود شاخه‌های کوچک تشکیل نوعی ساختار سلسله مراتبی را بر روی صفحه مکشی می دهد که کلید اصلی سرسختی clingfish ها است. اصطکاک ایجاد شده از موهای کوچک به صفحه مکش اجازه می دهد تا محکم به بستر خود متصل شود. در جهانی clingfish ها توسط امواج توفنده مورد ضربت قرار می گیرد، صفحه مکنده به آن ها اجازه می دهد تا در برابر نیرویی در حدود 150 برابر وزنشان مقاومت کنند و در محل خود باقی بمانند.

برخی از دانشمندان به حوزه مطالعاتی و تحقیقاتی بیومیمتیک یا زیست تقلید (biomimicry) علاقه‌مند هستند. در این علم از مدل ها و راه‌حل‌های زیستی برای کاربردهای انسانی استفاده می شود. زیست تقلید به معنی ایجاد نسخه کاملاً مشابه از روی الگوی اصلی در طبیعت نیست، بلکه به معنی درک سازوکارها و روابط زیربنایی سیستم های زیستی است و تنها در این صورت است که این علم می تواند به شیوه‌ای ساده و درعین‌حال مفید مورد استفاده قرار گیرد.

مشابه سازی سیستم های مکشی با استفاده از موادی که توانایی ایجاد اصطکاک با سطوح سخت را داشته باشد مانع از این می شود که بادکش ها به آسانی جدا شوند. آزمون های اولیه نشان داده است که این مدل های بیوممتیک توانایی تحمل نیروی 70 هزار پاسگالی را دارد که معادل فشار 10 کوسه سفید سنگین بر روی یک میز کار است.

درنهایت، این سیستم مکش می تواند در عمل های جراحی برای بیرون کشیدن بافت ها بدون احتمال پارگی یا سوراخ شدن و یا به هنگام بالا رفتن از سطوح مرطوب مورد استفاده قرار گیرد. دانشمندان معتقدند که فنّاوری الهام گرفته از زیست‌شناسی به معنای ورود مجدد به جهان طبیعی برای انجام تحقیقات گسترده‌تر و پیشرفت فنّاوری است.

ترجمه : فاطمه فولادی

لینک خبر

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن