Japanese Mat

חדשות מהטבע
חדשות בהשראת הטבע באדיבות ארגון הביומימיקרי הישראלי

ביומימיקרי (Biomimicry) היא דיסיפלינה רב-תחומית המקדמת חיקוי ולמידה מהטבע לפתרון בעיות בדרכים מקיימות (Biomimicry: Bio=life; mimicry=imitate). הנחת היסוד הביומימית היא שהפתרונות למרבית הבעיות שבהן נתקל האדם כבר מצויים בדרך מקיימת בטבע. שילוב הידע האנושי עם הידע שבמערכות הטבעיות מאפשר פתרונות חדשניים ומקיימים.

ארגון הביומימיקרי הישראלי הוא ארגון ללא מטרות רווח שמטרתו להעלות את המודעות לביומימיקרי בישראל,
על מנת לקדם את ההשראה מהטבע כמקור לפתרון מקיים לבעיות בתחומי החיים השונים. המבנים המאורגנים והיעילים של חומרים בטבע הפכו למוקד מחקר בקרב מדענים השואפים לסנתז חומרים יעילים ומקיימים. פיתוח חומרים ביומימטיים הוא אחד התחומים הצומחים ביותר בשדה הביומימיקרי המחקרי והיישומי.

במסגרת שיתוף פעולה בין ארגון הביומימקרי לספריית החומרים נביא את החידושים האחרונים בעולם החומר הביומימטי באמצעות מתן הרצאות, תצוגת חומרים בספרייה, הפניה לספרות מקצועית ועוד. כמו כן, מדי חודש יועלה לאתר לקט חדשות הסוקר את הפיתוחים האחרונים בהשראת הטבע וכן מגמות אקדמיות בתחום הביומימיקרי בארץ ובעולם באדיבות ארגון הביומימיקרי הישראלי
______________________________________________________________________________

צמחים טורפים, משטחים חלקים והקשר ביניהם

מדענים מאוניברסיטאת הרווארד פיתחו חומר "סופר דוחה", המחקה את האסטרטגיות בהם משתמשים צמחים טורפי חרקים. החומר החדש לא מתערבב עם חומרים אחרים, גם לא עם דם ועם שמן. תכונתו זו של החומר נשמרת גם בתנאים קיצוניים של לחץ וטמפרטורה (נמוכה וגבוהה). המחקר נחשף לראשונה בגליון ספטמבר האחרון של כתב העת המדעי Nature.

החומר פותח בהשראת צמח טורף בשם Pitcher Plant, אשר כשמו כן הוא. התפרחת של הצמח דמוית כד ומלאת נוזל, והיא מושכת חרקים לתוכה. אבל כשהחרק נכנס פנימה, הוא מחליק על דופנות התפרחת החלקים לתוך המלכודת, וטובע בנוזל. עיכול החרק נעשה באמצעות אנזימי עיכול המופרשים מהצמח עצמו, או על ידי בקטריה סימביוטית.
התמונה באדיבות Francois MEY
להבדיל מציפויים המונעים מגע עם חומרים אחרים, שפותחו בהשראת המבנה הננו-גבשושי של עלה הלוטוס, ליצירת אפקט הדחייה משתמש חומר זה בתכונת ההחלקה. באפקט הלוטוס, המרווחים מלאים באוויר, המונע מגע בין המשטח לחומר. לעומת זאת, מקורו של הציפוי החלק בצמח הטורף הוא מלחות שבאוויר או מגשם. טיפות מים מצטברות כשכבה נוספת על המשטח הפנימי של הפרח, ויוצרות את אפקט ההחלקה. ההחלקה מונעת כל מגע בין פני שטח הפרח לבין חומרים אחרים, ובעיקר מונעת ההחלקה מגע עם רגלי החרקים המנסים לנוס. אפקט ההחלקה הנוצר דומה למצב של החלקת מכונית על כביש רטוב. המכונית מחליקה על המים, שמונעים מגע בין הצמיגים לכביש. 
בהשראת מנגנון ההחלקה של הצמח הטורף, פיתחו מדענים אסטרטגיה ליצירת משטח חלק, על ידי "מזיגה" של חומר סיכוך דרך חומר המנוקב בננו/מיקרו חורים. באופן זה נוצר משטח נוזל מעל למשטח המקור. הנוזל מאפשר לצמצם כמעט לחלוטין את החיכוך עם המשטח ויוצר את אפקט ההחלקה. שמו של החומר החדש הינו SLIPS (Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces).
המשטח הראשון שפותח מחקה את המנגנון של הצמח הטורף ואכן, ה- SLIPS חלק מאוד לחרקים, אך המדענים עובדים היום במטרה למצוא קשת רחבה של ממשקי נוזל-מוצק. המשטח ה"סופר דוחה" מאפשר יצירת משטח חלק מאוד ונטול פגמים. שלא כמו במשטחים שנוצרים בהשראת אפקט הלוטוס, בטכנולוגיה זו אפשר לייצר משטחים שקופים, ולכן המשטח אידיאלי לשימושים אופטיים הדורשים "ניקוי עצמי".
בנוסף, בזכות תכונת החיכוך המאוד נמוכה של המשטח, עמיד החומר  בטמפרטורה גבוהה מאוד, בטמפרטורה נמוכה מאוד ואפילו  בטמפרטורה שמתחת לאפס.
המדענים מצפים שהטכנולוגיה הזו, עליה הם רושמים פטנט בימים אלו, תשמש בעתיד לשינוע דלקים, לציפוי צינורות מים, למוצרים רפואיים וכמובן למשטחים בעלי יכולת ניקוי עצמי, כמו חלונות ורצפות.

biomimicry.jpg

התמונה באדיבות Francois MEY

מקור הידיעה
http://news.harvard.edu/gazette/story/2011/09/plant-offers-slick-strategy/

>> לידיעון המלא של ארגון הביומימקרי הישראלי לחץ כאן

 

 

Tenebit תנאי שימוש | לדף הבית | English כל הזכויות שמורות | ספריית החומרים של מוזיאון העיצוב חולון ©2007