Mladý da Vinci pozoruje oblohu, nekonečně fascinován letem ptáků. Bratři Wrightové, vynálezci prvního letadla, budou o čtyři sta let později dělat to samé. Jak to dopadá, když příroda inspiruje technologické vynálezy? Většinou dobře. Vítejte ve světě biomimiker.
Šinkanzen se probíjí vzduchem jako pták
Japonské šinkanseny jsou skvělé ultrarychlé vlaky, které se řítí po kolejích rychlostí přes 300 kilometrů za hodinu. Původní „typ 0“ měl jenom jednu hlavní nevýhodu. Byl strašně hlasitý. Když se v roce 1995 stal japonský inženýr Ejdži Nakacu zodpovědný za vývoj takzvané série 500, udělal to samé, co da Vinci a bratři Wrightové. Inspiroval se ptáky.
Reklama
Nejprve se soustředil na nejtiššího ptáka na světě – sovu. A díky tomu vyvinul nový povrch, který nedělá tolik hluku. Potom se podíval na ledňáčka, mistra aerodynamiky, a přizpůsobil špici vlaku tvaru ledňáčkova zobáku. To je jen jeden z příkladů biomimiker, technologií inspirovaných přírodou. „Mohli bychom říct, že jde o nová řešení, při nichž se inspirujeme živými organismy,“ vysvětluje pojem Gauthier Chapelle z belgické společnosti Greenloop.
Na zemi i ve vodách
Vědci hledají nápady nejenom nad zemí, ale i v moři. Například plejtváci posloužili jako inspirace pro větrné turbíny. Jejich ploutve mají malé hrbolky, které snižují přetlak vody. Nové turbíny modelované podle velrybích ploutví snížily přetlak téměř o třetinu a zlepšily výtlak o 8 %. Podle Massachusettského technologického institutu (MIT) pomáhají biomimetické čepele vytvářet „stejné množství energie při rychlosti 10 mil za hodinu, kterou generují konvenční turbíny rychlostí 17 mil za hodinu“.
Když chceme odstranit nějaký problém, vždycky stojí za to nejdřív se podívat, jestli už někde v přírodě neexistuje řešení.
Turbíny se inspirují u ryb a kytovců, plavky u žraloků
Plavky inspirované žraločí kůží zase pěkně zamávaly olympiádou v roce 2008. Téměř všichni medailisté měli v bazénu takzvané LZR plavky. Ty vlastně stlačí plavce do zjednodušené trubky a zachycují vzduch, přidávají vztlak a snižují odpor. Co na tom, že brzy po olympiádě byl tento druh plavek zakázán. Žraločí kůže, která se dokáže dobře vypořádat s malými vodními organismy, jež obvykle parazitují na kůži ryb, inspirovala i vývoj materiálu Sharklet, který zabraňuje růstu bakterií. Používá se jak v armádě, tak v mnoha nemocnicích.
Struktura pavoučí sítě zase výrobce inspirovala k vývoji odolnějšího skla. Gekoní nohy posloužily jako vzor pro lepenku, která nepotřebuje lepidlo. Světlušky měly vliv na design žárovek, včelí úl posloužil ke struktuře rozvodových sítí a ryba havýš žlutohnědý dala tvář novému autu Mercedes-Benz. Příroda za nás také vyřešila inženýrské problémy, jako jsou samoléčebné schopnosti materiálů, tolerance a odolnost vůči okolnímu prostředí, jejich hydrofobicitu či samouspořádání a využívání sluneční energie.
Minulost i budoucnost
Jakkoliv o biomimikrách mluvíme až posledních 50 let, rozhodně se nejedná o nic nového. Lidé se od přírody učili už od pradávna. Křišťálový palác v Londýně (který byl ve 20. století zničen požárem) byl inspirován lekníny a dal vzniknout zcela novému způsobu stavění za pomoci montážních panelů. Kmen indiánů Huaorani z Ekvádoru zase okoukal od rostlin použití jedu. „Když chceme odstranit nějaký problém, vždycky stojí za to nejdřív se podívat, jestli už někde v přírodě neexistuje řešení,“ prohlašuje Gauthier Chapelle.
Lopatka turbíny má s vroubky mnohem vyšší výkonnost
Všichni hlavonožci jsou zase schopni záření a změny barvy kůže, díky tomu se můžou úspěšně maskovat. Vědci z Univerzity v Hustonu už vyvinuli umělou kůži, která je toho schopná.
A vynálezy, které se na nás chystají, mu dávají za pravdu. Vědci se nechali inspirovat chrobákem a jeho schopností extrahovat vodu doslova ze vzduchu a snaží se vytvořit nástroj, který by nám umožnil to samé. Datlové jsou zase přirození pohlcovači šoku (jinak by je mlácení hlavou o strom prostě muselo bolet). Taková technologie pohlcování má široké spektrum využití od odolnějších černých skříněk až po kosmické lodě, které by měly být odolnější proti mikrometeoritům.
Všichni hlavonožci jsou zase schopni záření a změny barvy kůže, díky tomu se můžou úspěšně maskovat. Vědci z Univerzity v Hustonu už vyvinuli umělou kůži, která je toho schopná. Teď pro ni jenom najít využití. Zájem už projevila americká armáda. Biomimikry tedy vojákům zřejmě poslouží jako dokonalé mimikry.
foto: Shutterstock, zdroj: Digital Trends
