العدد 2948 - الجمعة 01 أكتوبر 2010م الموافق 22 شوال 1431هـ

ماذا تفعل الكائنات الحية لتعيش في ظروف لا ترحم؟

تقول خبيرة المحاكاة الأحيائية جانين بنيوس: «إننا محاطون بعبقرية في الطبيعة، فقد نظمت الكائنات الحية أولوياتها، وتعلمت منذ قديم الزمان كيف تنتج السلولوز وتصنع الأوراق وتبني بيوتاً لصغارها وتعزل نفسها عن المياه».

يتعلم البشر من الكائنات الحية دروساً مفيدة حول كيف تصمم الأشياء لكي تدوم. فمن استلهام العبقرية التصميمية في الطبيعة، تم إنتاج عصي للمكفوفين تطلق ذبذبات فوق سمعية مستوحاة من الوطاويط، وكهرباء مولدة بتقنية سمك الانكليس الصاعق، ورقائق راديو مستوحاة من قوقعة الأذن البشرية.

درس باحثون في شركة JR-West للقطارات الفائقة السرعة في اليابان كيف تغطس أنواع من الطيور رؤوسها في الماء من دون ان تحدث تموجات. فتوصلوا إلى طريقة لتخفيف عصف الهواء الذي يحدث عند دخول قطاراتهم الأنفاق بسرعة قصوى.

واقتبست شركة Sharklet Technologies أفكاراً من أسماك القرش التي تغطي جلدها حراشف تطرد الجراثيم طبيعياً. فتوصلت إلى صنع سطوح مضادة للبكتيريا تطردها بشكل أفضل من المنظفات الكيميائية التي تتراجع فعاليتها مع نشوء جراثيم مقاومة للمواد الكيميائية.

وتحاكي شركة Qinetiq Grimshaw للهندسة المعمارية تقنيات تستخدمها خنافس الصحراء لجمع الماء من الضباب. وهما تستعملان مواد مصممة بشكل مماثل تطلى بها الطائرات لمنع تكون الجليد، وتطلى بها الأبنية والصفائح لجمع الماء بفاعلية تفوق شباك حصاد الضباب بعشرة أضعاف.

وتحتجز شركة Calera غاز ثاني أوكسيد الكربون في طوب «أخضر» بناء على تركيبة اقتبستها من المرجان.

ومن خلال محاكاة أصوات الدلافين ذات الترددات الفريدة، طور المهندسون جهاز Modem عالي الأداء يستعمل تحت الماء لنقل البيانات. وهو يستخدم حالياً في نظام الإنذار المبكر من تسونامي في أنحاء المحيط الهندي.

ويسود اعتقاد أن الماء ينزلق عن أوراق الشجر لانها ملساء، ولكن تبين ان هذا الاعتقاد خاطئ. فالماء الذي يسقط على أوراق نبتة اللوتس غير الملساء «يطفو» على طبقة من الهواء المحتبس في شقوق دقيقة لا تحصى على سطحها. ولا تلبث كريات الماء ان تنزلق عند هبوب أخف نسمة أو حدوث أقل اهتزاز للأوراق، آخذة معها جسيمات الغبار الملتصقة. وبناء على ذلك، تم إدخال مواد ذات خشونة ميكروسكوبية إلى جيل من الدهانات والزجاج والسيراميك، مما يقلل الحاجة إلى عمليات تنظيف كيميائية أو مجهدة.

مبنى Eastgate مجتمع مكاتب في مدينة هراري في زمبابوي، يحتوي على نظام لتكييف الهواء صمم على غرار بيوت النمل الأبيض ذات التبريد الذاتي، التي تبقى الحرارة داخلها ثابتة بفارق درجة واحدة نهارا وليلا، فيما تتفاوت الحرارة في الخارج بين 42 درجة و3 درجات مئوية. ويستهلك المبنى 10 في المئة من طاقة التكييف التي تستهلكها أبنية بحجمه. وقد طور قسم فولفو في شركة فورد للسيارات العام 2005 نظاماً مقاوماً للاصطدام يحاكي طريقة طيران أسراب الجراد من دون أن تصطدم الواحدة بالأخرى. ومن خلال دراسة الآلية العصبية التي تحكم هذا الطيران، ابتكرت الشركة نظاماً يتحسس حدوث تصادم وشيك فيطلق تحذيراً للسائق.

وينتظر أن تصنع في وقت قريب خلايا شمسية شبيهة بورق الشجر، وخزفيات صلبة للغاية كأصداف آذان البحر، وتكنولوجيات أخرى لا تحصى.

إن الطبيعة هي أفضل مختبر للأبحاث والتطوير.

العدد 2948 - الجمعة 01 أكتوبر 2010م الموافق 22 شوال 1431هـ





التعليقات
تنويه : التعليقات لا تعبر عن رأي الصحيفة

  • أضف تعليق أنت تعلق كزائر، لتتمكن من التعليق بـ3000 حرف قم بـتسجيل عضوية
    اكتب رمز الأمان

اقرأ ايضاً