Bioinspirace vede k převratným výrobkům

Tímto stylem myšlení se v podstatě zabývají vědci v oboru bioinspirace – vědní disciplíny, která studuje a učí se z nejlepších nápadů vyskytujících se v přírodě a jejímž cílem je vytvořit převratné výrobky a technologie.

V zájmu vývoje a výzkumu se pro naši bioinspiraci obracíme přímo ke zdroji, tedy až k samotnému oku. Co se můžeme od oka naučit? Zjistilo se už, že hyaluronan je vynikající složka pro hydrataci a zvlhčení. Další inspirace se odborníci z oblasti péče o zrak snaží získat z vlastností povrchu živého lidského oka. Schopnost vytvořit kontaktní čočku, která napodobuje vlastnosti a funkce přirozeného povrchu oka, slzného filmu a rohovky, prošla řadou neuvěřitelně složitých procesů. Využití dnešních technologií a možností počítačových modelů pak přineslo výhody pro nositele kontaktních čoček.

Výrobky inspirované biologií jsou všude okolo nás. K nejznámějším bezesporu patří suchý zip, založený na drobných háčcích, které dovolují určitým druhům semen volně cestovat na povrchu těl živočichů. Bioinspirace se nezaměřuje jen na výrobky, ale také na nové výrobní způsoby. Například k tomu, abychom obarvili nějaký předmět, použijeme určitý druh barvy nebo nátěru. V přírodě však mohou být barvy tvořeny pomocí struktur, které využívají určitým způsobem ohyb světla. Křídla některých motýlů tak díky této vlastnosti dokážou vykreslit zářivé barvy, což již nyní umíme také. Další oblíbenou inspirací je kůže žraloka, která se stala předlohou pro materiál na výrobu plavek s nižším odporem vody a plavci tak mohou plavat rychleji.

Příroda včetně lidského těla je výsledkem milionů let neustálých biologických změn, které odložily neefektivní a zbytečné znaky stranou a podporovaly vývoj znaků důležitých. V přírodě existuje mnoho druhů a systémů, které můžeme napodobit, jako uchovávání energie, zachování pořádku a pohybu. Avšak předtím, než lze tyto procesy poznat a správně je využít, musíme jim porozumět. To se snadno řekne, ale těžko udělá, protože samotná příroda pracuje na úrovních mikro- a nanostruktur. Pokud se nám podaří něco z toho rozluštit, nastává vzrušující úkol dokázat to napodobit. Rozsah možností, které nám mohou výrobky inspirované přírodou nabídnout, je omezen pouze naším pochopením toho, jak příroda funguje. Přičemž oko nabízí ještě mnoho neuvěřitelných příležitostí.

Volně zpracoval Mgr. Pavel Beneš, Ph.D.

Celý článek najdete v časopise Česká oční optika č. 02/2015.