„Знаехме, че този организъм притежава наистина здрав стъклен скелет. Но никой не очакваше, че водната гъба ще има и фиброоптични свойства. В основата й може да откриете сноп от изключително красиви влакна, които се разпростират от вътре на вън, подобно на обърната корона. Открихме, че организмът използва именно тях, за да излъчва светлина и по този начин да привлича своята плячка.”

Можем само да мечтаем, че един ден ще успеем да създадем толкова здрави влакна, които на всичко отгоре провеждат и светлина, но би било добре да се поучим от „майсторството” на водната гъба и да започнем производството на по-качествени оптични кабели, които не изискват високи температури за своето изграждане. За сравнение - този организъм създава влакната при 0 градуса по Целзий, докато в промишлени условия са ни необходими 2000 градуса, за да разпънем стъклото по желания от нас начин.

И морският таралеж може да ни даде ценни уроци.

„Това, което ме вълнува най-много, е как природата създава адаптивни материали, които оптимизират поведението на организмите, в случай че настъпят промени в обкръжаващата ги среда - заявява Айзенберг. - Една от системите, която се опитваме да изкопираме в лабораторията ми, е свързана с повърхността на морските таралежи. Те покриват телата си с микроцветя, които постоянно се отварят или затварят, предпазвайки по този начин основното тяло от зараза.” Следвайки указания от природата път, екипът на Айзенберг успява да изгради нановлакна, които се накъдрят в спираловидни снопове, щом бъдат изложени на водна пара. Бихме могли да сравним този феномен с къдравата коса, която се сгъстява и навива на кичури, когато е мокра.

Диаметърът на въпросните нановлакна, създадени от епоксидна смола, е около 100 нанометра, или една хилядна от широчината на човешкия косъм. Какво обаче би било тяхното приложение? Според Айзенберг накъдряйки и извивайки се, нановлакната прихващат близкостоящите частици - свойство, което може да се използва за разработването на нов начин за улавяне и доставяне на лекарства в определени части на тялото. От тази структура ще се възползват дори в оптиката. Постоянното свиване и отпускане на нишките кара материала да променя и свойствата си - той става ту отразяващ, ту не.

Няма как да пропуснем и т.нар. умни покрития.

Те са изградени от полимерен хидрогел и отново са вдъхновени от поведението на морските таралежи. Когато малките частици в тях (с формата на своеобразна палатка) се затворят, те започват да привличат вода. Отворят ли се - ще я отблъскват. Целта на Айзенберг е да ги използват, за да създадат „умно” покритие, което привлича влагата, когато е сухо, и я отблъсква по време на дъжд. Интересно е, че в целия този процес цветът на покритието също се променя. „Представете си сгради с такава “боя” – казва Айзенберг, – техният цвят ще се сменя заедно с влажността на въздуха.”

Много лаборатории по света се занимават с биомиметика. В Бат, Англия, и в Уестчестър, Пенсилвания, се разработват крила, които би трябвало да направят самолетите в пъти по-маневрени. Изследователите там използват за вдъхновение перките на гърбатия кит. В Япония пък се опитват да направят биенето на инжекции по-безболезнено, търсейки отговора в тънките хоботи на комарите.

Андрю Паркър от Националния исторически музей в Лондон

също се нарежда сред най-големите застъпници на тази все още млада наука. Неговите проучвания са свързани с австралийския бодлив дявол, който приема вода по най-необичаен начин. Достатъчно е да потопите някой негов крайник във вода, и тя ще бъде попита за секунди. Миг по-късно ще се озове в устата му и той ще я преглътне със задоволство. Тази негова способност му помага да оцелява в неблагоприятните за живот условия и да го снабдява с вода дори тогава, когато стъпва по влажен пясък. Проф. Паркър се надява, че ще може да се възползва от уникалното умение на „дявола”, за да създаде приспособления, които ще помагат на хората да събират по-големи количества от безценната течност в пустинята.

Инженери от Университета в Лийдс пък, ръководени от проф. Анди Макинтош, проучват защитния механизъм на определен вид бръмбар, който бомбардира нападателите си със струя горяща течност. По този начин те се надяват, че ще открият как газотурбинният двигател на самолет може да се запали повторно по време на полет, в случай че настъпи някаква авария. „Никой не е изучавал бръмбара от физична и инженерна гледна точка - дълго време си мислехме, че това насекомо няма на какво да ни научи.”

Перспективите пред биомиметиката изглеждат безгранични. Тя наистина е относително млада дисциплина, която тепърва ще се развива, но вече е включена в учебния план на Масачузетския технологичен институт. Предвид постиженията на изследователи от ранга на Джоана Айзенберг и Андрю Паркър през последните 10-12 години, със сигурност можем да очакваме подобрения в почти всеки аспект от науката и технологиите. При това скоро.

Автор: Владимир Тодоров