Podglądanie przyrody - cz.1.pdf - ∎ Różne - zbyszekg4

PODGLĄDANIE PRZYRODY – cz.1

Choć często nie zdajemy sobie z tego sprawy, wiele wyśmienitych i

utylitarnych projektów naukowych powstało w oparciu o badania, które

bezwstydnie nazywam „podglądaniem przyrody”. W moim odczuciu nie

przynosi to ujmy geniuszowi sławnych naukowców i odkrywców, wszak

Bóg nie opatrzył stworzenia symbolem copyright (wszelkie prawa

zastrzeżone). Sedno ukryte jest jednak w tym, że postęp cywilizacyjny

ludzkości częstokroć zawdzięczany był umiejętności zauważenia misternego i perfekcyjnego

projektu, widocznego w świecie przyrody.

Pomimo, że po dziś dzień z danym odkryciem bądź rozwiązaniem technologicznym nierozerwalnie

związane jest nazwisko człowieka-naukowca, poprzez poświęcenie czasu analizie tego tematu

pragnę pokornie złożyć hołd Bogu, który ostatecznie jest najznamienitszym Projektantem i

Autorem wszelkiego stworzenia. Słusznie mottem przyświecającym pracy wielu ewangelicznych

naukowców są słowa apostoła Pawła: „ wszystko przez Niego i dla Niego zostało stworzone ”

(Kolosan 1:16)

Niniejsza seria artykułów zawierać będzie liczne przykłady, w których ludzie skopiowali projekty,

konstrukcje i rozwiązania obserwowalne w przyrodzie. Ma to na celu uwidocznić, że bardzo

żyznym źródłem nowoczesnych rozwiązań naukowych oraz innowacji technologicznych jest świat

natury. Ilustruje to prawdę, że jednym z głównych powodów wiary w Boga jest piękno, zamysł i

pomysłowość spotykane dosłownie na każdym kroku otaczającego nas naturalnego świata.

Przykłady, które zostaną przytoczone w owych artykułach, po części są wynikiem osobistych

przemyśleń i dociekań autora związanych z uprawianą przez niego dyscypliną naukową, a w

pewnej mierze są dokonanym przez autora tłumaczeniem anglojęzycznych artykułów naukowych.

Owocostan łopianu odkrywa swoją tajemnicę

Domyślam się, że określenie: „materiał Velcro” może dla wielu nic nie znaczyć. Nie jest to jednak

powodem do zmartwienia. Otóż jest to znak towarowy uzyskany w Urzędzie Patentowym i

automatycznie chroniony prawnie, a kryje się pod nim jakże popularny…rzep! Życie bez rzepu

byłoby prawdopodobnie możliwe, jednak jego brak doskwierałby w wielu dziedzinach naszego

codziennego życia: rozpinanie i zapinanie odzieży, stabilizowanie obuwia, zamykanie toreb,

mocowanie zasłon, ubieranie poszewki czy stosowanie wszelkiej maści futerałów – te i wiele

innych obszarów naszej aktywności w znacznej mierze bazują na praktycznym zastosowaniu

bardzo niepozornego rozwiązania, jakim jest rzep. Historia jego odkrycia jest jednak o wiele

bardziej fascynująca, niż sama aplikacja.

Szwajcarski inżynier, George de Miestral, otrzymał ideę materiału Velcro® w trakcie podróży

łowieckiej, jaką odbył w Alpy w 1941 roku. Po zakończeniu polowania znaczną ilość czasu musiał

bowiem poświęcić usuwaniu owoców łopianu, które natrętnie przylegały do jego spodni oraz

sierści psa. Zaintrygowany mechanizmem wzajemnego przyczepienia, postanowił dokładniej

zbadać owe zjawisko przy wykorzystaniu mikroskopu. Ku swemu zdziwieniu, zaobserwował setki

„haczyków” zaczepiających o cokolwiek mającego pętelkę: ubrania, sierść zwierząt czy włosy.

Natychmiast dostrzegł możliwość praktycznego zastosowania odkrycia poprzez skonstruowanie

wzajemnego połączenie dwóch materiałów wyposażonych w odpowiednio zaprojektowane

duplikaty „haczyków” oraz „pętelek”.

Rys. 1. Owocostan łopianu

Rys. 2. Materiał Velcro

Początkowo cała idea została odebrana z pewną dozą speptyzmu, wobec czego de Mestral udał się

do Lyonu, centrum tkactwa, gdzie uzyskał stosowną pomoc pewnego tkacza. Mechanizacja

procesu tkania połączeń odzwierciedlających działanie owoców łopianu zabrała około 8 lat,

natomiast kolejny rok zajęło skonstruowanie krosna obrabiającego pętelki po ich utkaniu.

Ostatecznie, stworzenie zmechanizowanego procesu produkcyjnego zajęło bez mała 10 lat. George

de Mestral zgłosił patent na materiał Velcro w Szwajcarii w roku 1951, natomiast w późniejszych

latach uzyskał ochronę patentową i następnie otworzył swoje sklepy kolejno w Niemczech,

Wielkiej Brytanii, Szwecji, Włoszech, Holandii, Belgii, Kanadzie oraz USA. Do pierwszego

sławnego zastosowania materiału Velcro doszło w przemyśle lotniczym i kosmonautycznym, gdyż

pozwoliło astronautom na wygodne manewrowanie zapięciami w kombinezonach, co pozwoliło

znacznie ulepszyć zajmujące wiele miejsca dotychczasowe skafandry kosmiczne.

Obszerne badania pobudzone zupełnie przypadkowym podpatrywaniem małego sekretu natury

rozwinęły się w ważny produkt przemysłowy i inspirację dla klientów. Obecnie rzepy można je

znaleźć wszędzie – od oceanicznej głębi aż po kosmiczną przestrzeń. Choć materiał Velcro

kojarzony jest z postacią George’a de Miestral, to jednak najdoskonalszym projektantem

niezmiennie pozostaje Stwórca Wszechświata.

Jaszczurki ekspertami w dziedzinie nanotechnologii?

W przyrodzie, wszystkie komórki funkcjonują w skali od mikro (10 -6) do nano (10 -9), zatem

dogłębne zrozumienie tych funkcji może poprowadzić nas do naśladownictwa oraz produkcji

nanourządzeń oraz nanomateriałów. Jak już zaznaczono na wstępie, takie kopiowanie użytecznych

projektów występujących w świecie natury nazywa się biomimetyką (bioniką).

Ciekawym przykładem jest zadziwiająca zdolność osobników pochodzących z rodziny

jaszczurkowatych, zwanych Geckos, które z łatwością potrafią wspinać się po pionowych ścianach,

a nawet chodzić do góry nogami po poziomych sufitach! Aby ten wyczyn mógł się powieść,

jaszczurki Geckos wykorzystują blisko…pół miliona submikrometrów włosów, które czynią ich

nogi tak lepkimi. Każdy włos posiada długość z zakresu 30-130 µm, a jego średnica jest zaledwie

jedną dziesiątą ludzkiego włosa i zawiera setki występów zakończonych szpachelkowatymi

strukturami. Pojedyncze odnóże zawiera średnio 5000 włosów przypadających na 1 milimetr

kwadratowy. Każdy włos wytwarza malutką siłę, zaś miliony włosów współdziałających razem

generują siłę rzędu 10 N (co odpowiada masie 1 kg). Siła ta jest wystarczająca do mocnego

utrzymania jaszczurów Geckos na nogach, nawet jeśli znajdują się one do góry nogami na

szklanym suficie. Owe odkrycie określane jest mianem „Świętego Graala przyczepności”. Obecnie

naukowcy usiłują stworzyć nowy rodzaj taśmy klejącej poprzez naśladowanie struktury

obserwowalnej u jaszczurów Gecko oraz u pająków. Pojawiły się nawet wstępne relacje, że

powiódł się wyrób taśmy „gecko” wykonanej ze ścisłych szyków mikrofabrykatów utworzonych z

elastycznych słupków tworzyw sztucznych.

Rys. 3. Jaszczurka Geckos

Rys. 4. Mechanizm przyczepności

Przyglądając się cudom natury jest wysoce nierozsądnym wnioskować, że wszystkie one są

wynikiem wzajemnego oddziaływania praw fizyki, czasu i przypadku. Kiedy obserwuję

niewiarygodną inteligencję wszczepioną w stworzenie, dochodzę do wniosku, że musi być ona

rezultatem wielkiej mądrości i mocy Projektanta. Nawet obserwacje nieba i głęboki podziw, jaki

wzbudzają miriady jaśniejących gwiazd, powinny przypominać każdemu, że „ Niebiosa

opowiadają chwałę Boga, a firmament głosi dzieło rąk Jego ” (Psalm 19:1).

Podglądanie przyrody - cz.1.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: