Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тук. Разбрах
Регистрация
2 30 юни 2006, 0:00, 3948 прочитания

Отговорите на природата

Какво предизвиква новата революция, наречена биомиметика

  • LinkedIn
  • Twitter
  • Email
  • Качествената журналистика е въпрос на принципи, професионализъм, но и средства. Ако искате да подкрепите стандартите на "Капитал", може да го направите тук. Благодарим.

    Дарение
    Плащането се осъществява чрез ePay.bg

Още по темата

Технологичните дарове на природата

Бизнесът все по-често ще търси решения на своите технологични проблеми в заобикалящата го естествена среда

16 дек 2011


Мнозина научни критици и интерпретатори твърдят, че след 30-те години на миналия век няма значими открития, а само развитие на вече съществуващи идеи.

Дали обаче е така? През последните години все по-силно се възприема коренно различната гледна точка: че науката тепърва се събужда и навлиза в "дълбоките води". Все повече научноизследователски центрове предсказват идването на нова научна революция. Една тиха революция, която се извършва от огромни групи хора, а не от отделни личности, както бе през изминалите векове.

Каква идея всъщност е в основата на процеса? Нищо друго освен принципа на аналогията, наричан в научните среди биомиметика (от гръцки), т.е. бионаподобяване. Както повечето ефективни подходи, и този също не е никак сложен. Той е добре познат на всички, ползващи компютър. На практика биомиметика е терминът, който учените използват за познатия на повечето хора принцип copy-paste. Единствената разлика е, че изследователите копират биологични процеси, които пос­ле поставят в лабораторните си съдове и създават нови технологии.

Стратегията "бионаподобяване" създава два типа учени - изследователи и инженери. Първите разкриват строежа, ролята и механизмите на действие на протеини, клетки, ДНК, на органи и системи. Втората група се стреми да използва натрупаното знание, за да получи нови материали със специфични функции. Крайната цел на всички усилия, изглежда, е създаването на методи за синтез на тъкани и органи, които да бъдат напълно еднакви с природните си аналози. Непрекъснатият растеж на средната продължителност на живота в развитите страни превръща тази идея от пожелателно мислене в приоритетна задача. Възможно ли е обаче всичко това да се случи на практика? Усилията на учените дават резултат -

Новите интелигентни материали



вече са навсякъде около нас. Дефиницията за интелигентен материал включва най-вече неговата мултифункционалност и адаптивност или висока степен на специфичност. На практика всичко започва с изключително прости неща, някои от които вече са станали част от ежедневието ни.

Велкрото. То вече е навсякъде. Идеята за него идва от еньовчето, наречено също лепка. Досещате ли се защо? Семената са захващат към растението на същия принцип, на който е базирано велкрото.

Кевларът. Той представлява нишки от полиамид, сплетени като паяжина. Вътрешната му структура повтаря строежа на протеиновата мрежа, която наричаме коприна. При еднакво тегло кевларът е 5 пъти по-здрав от стомана, напълно еластичен, нечуплив и термично устойчив. Използва се за бронежилетки, дрехи, обувки (дори можете да качите Еверест с тях), за оплетка на оптични кабели и дори в медицината. Синтезиран е през далечната 1965 г. от д-р Стефани Кволек.

Изкуственият пух. Това е общото название за синтетични материали, използвани за топлоизолационен пълнеж на дрехи, спални чували и т.н. Тук конкуренцията е голяма, защото пълен аналог на естествения пух още не е синтезиран. Но изглежда, че изследователите са все по-близо - напоследък спален чувал, тежащ едва колкото чифт дънки, може да ви осигури комфортен сън при температури доста под нулата.

Някои от откритията, базирани на принципа на биомиметиката, са направени почти под формата на хоби. Така например д-р Шапиро от института "Вайцман", Израел, отегчен от света на компютърния бизнес, решил да опита да използва ДНК и РНК молекули, за да създаде компютър. Ученият споделя, че биологията била любимо негово занимание още от малък. И по всичко личи, че това хоби може да го заведе в Нобеловия Стокхолм.

Когато става дума за научна революция, американ­ците рядко отстъпват водещото място и обикновено само за кратко. Така е и в сферата на биомиметиката. Така например екипът на д-р Робърт Лангер от Масачузетския технологичен институт разтърсва научната общественост, когато чрез изключително проста и безобидна операция предизвиква допълнително костообразуване в 26 новозеландски зайци. По този начин костният биореактор става вече реалност: орган е синтезиран на неестествено място между нормалната кост и обхващащата я съединителна тъкан. Синтезът минава чрез изкуствено стимулиране на остеобластите - клетките, които са своеобразни костни строители.

Екипът на д-р Лангер замества и липсващите ребра в тялото на 12-годишно дете, за да защити сърцето му. Тук биомиментичната стратегия включва използване на полимер/биомолекулен хибриден материал. Той стимулира определен тип клетки на детето (фибробласти) да създадат частично вкостенена хрущялна тъкан на мястото на липсващите ребра.

След намесата на същите тези учени един от най-опасните видове рак също е почти овладян. Става дума за вид тумор на мозъка, който убива в рамките на няколко месеца. След оперативното му премахване на неговото място се поставя напълно безвреден и биосъвместим материал, който съдържа антитуморно лекарство. Така се постига своеобразна "стрелба от упор" по раковите клетки. Една година след началото на експеримента 63% от третираните болни хора са живи срещу едва 19% от лекуваните с конвенционални средства, въпреки че втората наблюдавана от изследователите група е подложена на непрестанни операции, лъче- и химиотерапия.

Перспективите

Можете ли да си представите, че известният футболист Денис Бергкамп се страхува да лети със самолет и е пропуснал много срещи през кариерата си заради този проблем? За съжаление на милионите хора с подобна фобия корабите и подводниците все още не се движат достатъчно бързо, за да бъдат смислена алтернатива на въздушния транспорт. За разлика от кожата на рибите корпусите на плавателните съдове са подложени на голямо триене с флуида (водата). Това е и причината екипът на станалия пословичен в научните среди д-р Робърт Лангер да се опитва да създаде изкуствен аналог на кожата на сьомгата. Когато успее, корабите би трябвало станат много по-бързи, отколкото са в момента. Подводниците - също.

Когато става дума за биомиметиката, д-р Стивън Ман от университета в Бристъл, Великобритания, стига още по-далече в своите визии. Според него този принцип би могъл да предотврати катастрофичните екологични поражения, предизвикани от човешката дейност. Природните процеси се характеризират с пълна липса на междинни и крайни токсични продук­ти, така че едно завръщане към природата би донесло високи технологии и умни материали на една чиста планета, смята д-р Ман.


  • Facebook
  • Twitter
  • Зарче
  • Email
  • Ако този материал Ви е харесал или желаете да изразите съпричастност с конкретната тема или кауза, можете да ни подкрепите с малко финансово дарение.

    Дарение
    Плащането се осъществява чрез ePay.bg

Прочетете и това

App-ове на седмицата App-ове на седмицата

"Капитал" ви представя мобилните приложения, които ни направиха най-силно впечатление Капитал

22 май 2017, 1058 прочитания

Дигитални модели Дигитални модели

Нов проект на Facebook цели да направи работната комуникация еднакво пристрастяваща с "висенето" в социалните мрежи; Приложението Truepic си поставя за цел да бъде нотариус за верификация автентичността на снимки; Google актуализира мобилното си приложение и уеб версията на търсачката си, за да дава на потребителите предложения за събития като концерти, изложби, конференции и др.

19 май 2017, 1978 прочитания

24 часа 7 дни

Библиотека / Имоти Инвестиции»

Бизнес имоти
Бизнес имоти

Тенденции и ревю на бизнеса с недвижими имоти и инвестиции в него.

Кариерен клуб: ИКТ »

VIA University College, Дания

Катерина Николова разказва за опита и преживяванията си докато учи "Маркетинг и мениджмънт" в Дания

Стажове, стипендии, конкурси (22-28 май)

Селекция от актуални кариерни инициативи и събития през седмицата

Вече имате MBA диплома. Сега накъде?

Особености на кариерното развитие след придобиването на дипломата по бизнес образование за мениджъри

5 съвета за успех в конкурса Next Generation

Какво е важно да имате предвид, когато попълвате документите си и се явявате на интервю в конкурса за млади бизнес лидери на "Капитал" и "Кариери"

Стажове, стипендии, конкурси (15-21 май)

Селекция от актуални кариерни инициативи и събития през седмицата

 
Капитал

Абонирайте се и получавате повече

Капитал
  • Допълнителни издания
  • Остъпки за участие в събития
  • Ваучер за реклама
Още от "Технологии и наука" Затваряне
Газ и видео по поръчка

Дъщерно дружество на "Овергаз" започва да предлага телефония, интернет и дигитално видео

В Капана на славата

С развитието на Пловдив малката зона в центъра се превърна от културна в туристическа зона и това се отрази на наемите

Инженерът, който стана мениджър

Йонуц Фаркаш, регионален мениджър на Schneider Electric за България, Албания, Македония и Косово, пред "Капитал"

"Слънчо" поглежда отвъд хоризонта

С проект по "Конкурентоспособност" за 1.6 млн. лв. компанията ще започне да изнася детски храни в региона

Миролио продаде дела си в "Булгартабак" за 26.6 млн. лв.

През фондовата борса бяха прехвърлени 7.22% от капитала, които отговарят точно на дела на италианския бизнесмен

Театър и танц от три континента

Двете най-големи международни театрални събития в България – "Варненско лято" и платформата "Световен театър в София", представят между 1 и 11 юни селекция от интересни спектакли

Siri, какво да облека днес?

Създателят на Siri за новите начини, по които изкуственият интелект навлиза в живота ни

K:Reader

Нов и модерен инструмент, който пренася в дигитална среда усещането от четенето на хартия.

Прочетете целия вестник или списание без да търсите отделните статии в сайта.
Капитал, брой 20

Капитал

Брой 20 // 20.05.2017 Прочетете
Капитал Daily, 23.05.2017

Капитал Daily

Брой 77 // 23.05.2017 Прочетете