List tohoto keře, který má tu vlastnost, že se při sebemenším dotyku stáhne, inspiruje nové druhy struktur schopných se kroutit, ohýbat, tuhnout a dokonce se napravovat, vysvětluje Kon-Well Wang, profesor mechanického inženýrství na Michiganské univerzitě a jeden z předních badatelů na tomto novém poli výzkumu.
Unikátní inspirace biologií
"Je to jiné než ostatní tradiční přístupy k materiálům se schopností adaptace," zdůraznil na výroční konferenci Amerického sdružení pro podporu vědy (AAAS), která se o víkendu konala ve Washingtonu.
"Naše koncepce je naprosto unikátní v tom smyslu, že se inspiruje biologií," uvedl vědec.
Mimóza je rostlinným druhem schopným samovolných pohybů viditelných v reálném čase prostým okem. Tento jev umožňuje "hydraulický" systém rostliny.
Lehký dotek listu ihned vyvolá přemístění vody uvnitř buněk a tyto mikroskopické změny vedou k tomu, že se list pohne a změní tvar, vysvětlil vědec.
"Můžeme vyvinout struktury napodobující vlastnosti těchto buněk podle našich potřeb," ujistil Kon-Well Wang.
Nápady pro využití
Ve své laboratoři již vyrobil umělé buňky, které mají stejné hydraulické vlastnosti, ale jsou veliké jako dlaň nebo ještě větší. Vědci se snaží je zmenšit s pomocí mikrostruktur a nanovláken.
"Jsme ještě ve stádiu základního výzkumu, ale již máme nápady pro rozmanité využití, až bude tato technologie vyzrálá," zdůraznil badatel.
Lze si tak představit letadla s křídly podobnými ptačím; dokázala by být pružná či tuhá a měnila by polohu podle potřeb letu.
Kon-Well Wang rovněž uvedl možnost konstrukce strojů schopných měnit tvar tak, aby mohly pracovat v tunelu nebo pod mostem.
Pro vývoj technologií slouží i sluchové buňky
Sluchové či smyslové buňky, které pomáhají lidem slyšet a různým zvířatům umožňují se orientovat, jsou dalším zdrojem inspirace přírodou pro vývoj špičkových technologií.
Profesor mechanického inženýrství na Michiganské univerzitě Chang Liu vedl výzkumný tým, který vyvinul umělé sluchové buňky.
"Tyto sluchové buňky jsou velmi zajímavé, protože příroda používá tutéž základní strukturu pro mnoho dalších funkcí," vysvětlil. Liší se však od receptorů vyrobených inženýry, které jsou vyvinuty pro jediný účel.
Vědci vytvořili tyto umělé buňky s pomocí nanotechnologie a výrazně zlepšili citlivost receptorů. Zároveň tak lépe pochopili, jak je různá zvířata používají. Například všechny ryby jsou na bocích vybaveny sluchovými buňkami jako receptory.
Současné ponorky nejsou vybaveny takovými receptory, které by nicméně poskytovaly více informací o pohybu vody, zdůraznil Chang Liu. Vědec se nyní soustřeďuje na využití v lékařství, jako jsou receptory tekutiny v katetrech.
