Meyveli Enerjiden Örümcekli Merceklere : 2020’de Doğadan İlham Alan Çözümler

Fotoğraf -1: İnsanlar her şey için doğal dünyaya güvenirler; doğa da üstün tasarım ve ileri teknoloji için bir ilham kaynağıdır.

İklim değişikliği ve biyoçeşitlilik kaybı, yediğimiz yiyeceklerden soluduğumuz havaya kadar her şey için doğal dünyaya bağlılığımızı açıkça ortaya koyuyor.

Ama doğa aynı zamanda diğer sorunlara ve ilham veren bilimsel keşiflere birçok beklenmedik yollarda çözümünü elinde tutuyor.

Biyomimikri Enstitüsü’nden Lex Amore doğa “Bilim için bir ilham kaynağıdır, çünkü Dünya’nın yaşamı destekleme yolunu çözmüştür.” dedi.

“Çığır açan fikirlere daha hızlı başlatmak için bin yılı devirmiş başarılı olan biyolojik planlara bakmak zorundayız.”

Bu çalışma, elektrikli arabaları şarj edebilen ağır ve kötü kokulu durian meyvesinden daha iyi uzay gemileri inşa etmeye yardımcı olabilen deniz süngerlerine, doğadan ilham alan bu yılın bilimsel çalışmalarının derlemesidir.

Parazit Yaban Arısı

Asalak yaban arılarından esinlenilerek esnek, ultra ince ve yönlendirilebilir bir iğne sayesinde, minimal invaziv (hastanın vücut bütünlüğüne en az zararı verecek şekilde yapılan tüm cerrahi müdahaleler) cerrahi ile tümör ve kan pıhtılarının giderilmesi yakında daha kolay olabilir.

Bu korkunç böcekler, yumurtalarını ovipozitör adı verilen tüpe benzer içi çukur bir iğne aracılığıyla tırtıllar gibi canlı konakçılara enjekte ederler.

Hollanda’daki Delft Teknoloji Üniversitesi’nden bilim insanları, yumurtaları itmek için sürtünme kullanarak dönüşümlü olarak yukarı ve aşağı kayan bıçaklarla ovipozitörün dağıtım mekanizmasını incelediler.

Fotoğraf -2 : Bilim insanları, optik lens yapmak için örümcek ipeğini kullanabilir.

Biyomühendislikte ve Biyoteknolojide Sınırlar Formu’ndaki yakın zamanlı bir araştırmaya göre, araştırmacılar ovipozitörü taklit eden kayan çubuklardan oluşan bir iğne tasarladılar.

Yeni iğnenin, hastanın iyileşme süresini ve travmayı en aza indirgerken, ilaç enjekte etmek veya zararlı oluşumları gidermek için vücudun gömülü kısımlarına derinlemesine ulaşabildiğini söylüyorlar.

Bu, larvayı onların tırtıl konaklarını içeriden bir çırpıda yiyen parazit yaban arısının hedeflerinden, büsbütün farklı bir şekilde sonuçlanmasını ortaya çıkarıyor.

Örümcek İpeği

Örümcekler, şüphesiz böcekleri dolaştırmak için ipek (ip)yaparlar, ancak şimdi insanlar çıplak gözle görünmeyen virüslere yansıtabilen optik lensler yapmak için bu ipeği kullanabiliyorlar.

Uygulamalı Fizik Dergisi’nde Haziran’da yayınlanan bir çalışmada, bilim insanları lensler için bir destek olarak örümceklerin bir örümcek ağını çevreleyen yedek ip kullandıklarını söyledi.

Deneylerde bir örümcek ipinin bir telini mum ile kapladılar ve sonra üzerine reçine damlattılar. Araştırmacıların ultraviyole fırında pişirdiği ip sıvılaştığı için, doğal olarak bir kubbe formunu aldı.

Sonuçta elde edilen optik lens yaklaşık bir kırmızı kan hücresi boyutundadır ve virüsler veya biyolojik dokunun iç kısımlara gibi nano ölçekli nesneleri resmetmek için kullanılabilecekti.

Lens; doğal, toksik içermeyen bir materyalden yapıldığı için vücut içinde güvenle kullanılabiliyor.

Fotoğraf – 3: Dünya’nın en kokulu meyvesi bir gün telefonunuzu şarj edebilir mi?

Deniz Süngeri

Doğal Malzemeler’de yayınlanan Eylül’deki bir çalışmaya göre Pasifik’in derinlerinde Venüs’ün çiçek sepeti adı verilen karmaşık görünen kafes ile kaplanmış bir deniz süngeri, daha güçlü gökdelenlere, daha uzun köprülere ve daha hafif uzay gemilerine ilham veriyor.

Bilim insanları, süngerin borumsu iskeletlerinin yapılarının yüzyıllardır inşalar ve köprüler için kullanılan geleneksel tasarımlardan daha yüksek bir güç-ağırlık oranına sahip olduğunu keşfettiler.

Harvard Üniversitesi’nden Bir bilim insanı ve ortak yazar James Weaver, “Yirmi yıldan fazla süredir süngerlerin iskeletine ait sistemlerinde yapı – işlev ilişkileriyle ilgili çalışıyoruz ve bu tür bizi şaşırtmaya devam ediyor.” dedi.

Kokmuş Meyveler

Bazıları için bu meyveler sulu ve lezzetli, bazılarına göre o kadar kötü kokuyor ki, bu meyveler rutin olarak Güneydoğu Asya boyunca tüm otel odalarında yasaklanmıştır.

Ama durian meyvesi, cep telefonlarını ve elektrikli arabaları şarj etmeye yardımcı olarak kendi ününe hiç beklenmedik bir şey ekliyor olabilir.

Enerji Depolama Dergisi’nde Şubat’ta bir çalışmada, bilim insanları meyvelerden aerojel adı verilen, son derece hafif ve gözenekli malzemeleri nasıl elde ettiklerini açıkladılar.

Sydney Üniversitesi’nden doçent ve aynı zamanda ortak yazar Vincent Gomes, aerojellerin enerjiyi rahatça azar azar dağıtan enerji rezervuarları gibi “süper kapasitörler” olduğunu söyledi.

Fotoğraf -4 : Bambu, mikrodalgaya konulduğunda iki kat daha güçleniyor.

Gomes “ ‘Süper Kapasitörler’ küçük batarya cihazları içinde büyük miktarlarda enerji çabucak depolayabilir.” dedi

Cep telefonları, tabletler ve dizüstü bilgisayarlar gibi elektronik cihazları birkaç saniye içinde şarj etmek için enerji sağlayabileceğini de ekledi.

Bambu İnşalar

Arabalar uçaklar ve binalar çoğunlukla çelik, beton veya tuğladan yapılmıştır.

Bambu çok yönlü bir yapı malzemesi olarak bilgileri topladı. Ama nasıl yeterince güçlü hale gelebilir? Mayıs’ta ACS Nano’da yayınlanan bir çalışmada, araştırmacılar bu soruya bir cevap bulduklarını söylediler.

Araştırmacılar – odunsu doku formundaki bir organik madde olan- lignini kısmen uzaklaştırarak ve bambuyu mikrodalgaya koyarak sağlamlığının neredeyse iki katına çıktığını söylediler.

Bambu, halihazırda evler ve köprüleri inşa etmek için kullanılıyor; fakat bu yeni keşif kirletici malzemelere göre hafif hızlı büyüyen ve sürdürülebilir bir alternatif olarak, bambunun popülaritesini gelecekte daha da arttırabilir.

Biyomimikri Enstitüsü’nden Amore, ormanlardan okyanusun derinliklerine kadar doğal dünyada yararlanılacak ‘çok fazla zekice bilgi’ var olduğunu belirtti.

“Biz sadece doğanın bilgeliğinden öğrenmekle kalmayıp, aynı zamanda bu süreçte kendimizi -ve bu gezegeni- iyileştirmek için, doğayı incelemeyi baz alan ve tasarımdaki stratejilerinin kopyalaması olan biyomimikriyi kullanabiliriz.”

Kaynak : phys.org