۲۵ شهريور ۱۴۰۴
به روز شده در: ۲۵ شهريور ۱۴۰۴ - ۱۸:۳۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۹۱۳۴۰۶
تاریخ انتشار: ۱۷:۰۳ - ۰۶-۰۸-۱۴۰۲
کد ۹۱۳۴۰۶
انتشار: ۱۷:۰۳ - ۰۶-۰۸-۱۴۰۲

مارمولک‌ها به کار انتقال آب می‌آیند/ الگوهای فناوری مدرن در طبیعت

مارمولک‌ها به کار انتقال آب می‌آیند/ الگوهای فناوری مدرن در طبیعت
تمام فناوری‌ها يا اختراعات انسانی به نوعی تقليد از مدل‌های زنده است كه به آن "زيست‌تقليد" يا بيوميمتيك (Biomimetics) می‌گويند. بیومیمتیک را زیست‌همانندسازی نیز ترجمه کرده‌اند.

   عصر ایران؛ بهاره لرستانی - تمام فناوری‌ها يا اختراعات انسانی به نوعی تقليد از مدل‌های زنده است كه به آن "زيست‌تقليد" يا بيوميمتيك (Biomimetics) می‌گويند. بیومیمتیک را زیست‌همانندسازی نیز ترجمه کرده‌اند.

   زيست‌تقليد به معنای مطالعۀ ساختارهای زيستی برای ايجاد فناوری‌های جديد در مقياس كلان يا نانو است.

  دانشمندانِ پروژه‌ای اروپايی قصد دارند با الهام و تقليد از ریزساختار‌های پوستیِ تيرۀ خاصی از مارمولك‌ها و سوسك‌ها فناوری جديدی را توسعه دهند.

  آن‌ها طي تحقيقات خود دريافته‌اند ریزساختارهای پوست مارمولكِ شاخ‌شاخ ويژگی‌های منحصر به فردی دارد كه برای انتقال مايعات به كار می‌آيد.

  بخشی از اين تحقيقات در آزمايشگا‌ه‌های دانشگاه يوهانس كپلر در ليتس اتريش انجام می‌شود. آن‌ها برای انجام آزمايش‌ها، مارمولك شاخ‌شاخی را از آمريكای شمالی به شهر ليتس بردند.

   اين گونه از مارمولك‌ها برای زنده‌ماندن نياز به آب بسيار كمی دارند. آن‌ها قادرند به طور طبيعی از شبنم يا قطرات بارانی كه پشت بدنشان جمع شده، استفاده كنند؛ بنابراين محققان اروپايی با الهام از اين سيستم هوشمند طبيعی، قصد دارند فناوری‌هايی در مقياس نانو برای انتقال آب طراحی ‌كنند.

   اين نوع مارمولك از تيرۀ شاخی‌مارمولكان است و مهارت‌هايی دارد كه می‌تواند از شكار شدنش جلوگيری كند.

مارمولک‌ها به کار انتقال آب می‌آیند

  پوست اين نوع مارمولك‌ به سرعت مايعات را جذب می‌كند. فلوريان هاشن، زيست‌شناس در اين باره می‌گويد: «ریزساختارهای پوست اين مارمولك‌ به سرعت مايعات را جذب می‌كند. در لايه‌های مختلف پوست مارمولك شاخ‌شاخی، يك سيستم مويرگی وجود دارد كه مايع را به سرعت به سر حشره منتقل می‌كند. سپس مارمولك می‌تواند مايع را با گوشۀ دهانش بنوشد.»

  محققان اين آزمايش‌ها را روی گونه‌ای از سوسك‌هايی كه در آمريكاي جنوبی يافت می‌شوند، انجام می‌دهند. آن‌ها با استفاده از ميكروسكوپ الكترونی قوی، مدلی سه بعدی از پوست حشره، در مقياس نانومتر می‌سازند.

  زيست‌شناس دانشگاه يوهانس كپلر ليتس در اين باره كه اين مدل به چه كار محققان می‌آيد، می‌گويد: «متوجه شديم كه ترشحات دفاعی در بخش خاصی از بدن حشره و در ريزساختارهای پوست آن قرار دارد. غدد مربوط به ترشحات دفاعی هم زير بال‌های حشره است. ترشحات دفاعی توليدشده از طريق ريزساختارهای پوست، به محل اتصال بال حشره به بدنش منتقل می‌شود. سپس تبخير شده و با ايجاد بوی بد خطر را از خود دور و به اين ترتيب از خودش دفاع می‌كند.»

  بخش ديگر تحقيقات اين پروژۀ اروپايي در كرت يونان انجام می‌شود. محققان موسسۀ "ساختارهای الكترونيك و ليزر" در اين جزيره با پروژۀ اروپايي همکاری دارند. دانشمندان اين موسسه در زمينۀ فناوری ليزر تخصص دارند. هدف‌ آن‌ها بازتوليد مدل‌هايی است كه دانشمندان علم زيست‌تقليد (بيوميمتيك) بر اساس مواد مصنوعی ساخته‌اند.

مارمولک‌ها به کار انتقال آب می‌آیند

   آن‌ها برای اين ‌كار از پالس‌های كوتاه ليزر، در مقياس بسيار كوچك استفاده می‌كنند. اوانجلوس اسكولاس، مهندس اپتيك و ليزر اين موسسه در اين باره كه تابش پرتو ليزر چگونه در ساخت مدل‌های سه‌بعدی مورد استفاده قرار می‌گيرد، می‌گويد:

   «تابش پرتو ليزر به ماده شوك وارد می‌كند و ساختار ماده را تغيير می‌دهد. می‌توانيد در مقياس و با تفكيك‌پذيری از چند ميكرون تا چند دهم نانومتر، ساختارهای سه‌بعدی بسازيد. (برای مقايسه) اين نكته را در نظر بگيريد كه قطر موی شما صد ميكرون است.»

   مهندسان اپتيك و ليزر در موسسۀ ساختارهای الكترونيك و ليزر با استفاده از تابش پرتو ليزر، مدل‌هایی سه‌بعدی با تقليد از ريزساختار پوست حشره می‌سازند.

  ساخت مدل سه‌بعدی بر اساس ریزساختارهای پوست حشرات چه كاربردهايی دارد؟‌ اين آزمايش‌ها برای فولاد هم انجام می‌شود كه اهميت خاصی دارد چون با اين ساختارها می‌توان اصطكاك را در قطعات ميكرومكانيكی و در نتيجه فرسايش آن‌ها را كاهش داد.

 مانوئل استراتكيس، مدير اين طرح می‌گويد: «در اجزای ميكرومكانيكی، دو سطح داريم كه از طريق روان‌ساز با هم در تماسند. در نتيجه می‌توان اصطكاك بين سطوح را با افزودن يك ساختار سطحی كاهش داد.»

اين فناوری كاربردهای ديگر هم دارد؛ از جمع‌آوری آب موقع خشكسالی گرفته تا كاربرد در مهندسی پزشكی.

برچسب ها: مارمولک ، انتقال آب
ارسال به دوستان
ورود کد امنیتی
captcha
مریم معصومی، از بازیگری تا مربی‌گری بدنسازی (عکس) تحریم‌های جدید آمریکا علیه ایران؛ شبکه مالی نیروهای مسلح هدف قرار گرفت قهرمان المپیک در آستانه حذف است اسکار جایی برای ترسوها نیست ... زلنسکی: بدون موضع روشن ترامپ، صلح با روسیه غیرممکن است از جنگ واعظ با امام جمعه تهران/ مسجد امام خمینی یا مسجد سلطانی بازار شاهد 200 ساله پایتخت اسرائیل عملیات زمینی در قلب غزه را آغاز کرد؛ «ارابه‌های گدعون» به مرکز شهر رسیدند دیدار تدارکاتی تیم ملی در روسیه؛ شاگردان قلعه‌نویی به مصاف روسیه می‌روند آیا نمایندگان مجلس حق دخالت در هر کاری دارند؟ دود آتش سوزی هورالعظیم در اهواز (+عکس) کمک‌هزینه ۲ میلیونی به مادران از سال ۱۴۰۵؛ مصوبه جدید شورای عالی انقلاب فرهنگی برای جوانی جمعیت یارانه نقدی شهریور ۱۴۰۴ واریز شد؛ دهک‌های اول تا سوم می‌توانند برداشت کنند پیشنهاد بانک رفاه برای راه‌اندازی پلتفرم آزمایشی مرابحه هوشمند پزشکیان: دولت متعهد به تحول در نظام سلامت و تضمین سلامت هر ایرانی است تعمیرات شبانه در تونل توحید؛ از امشب تا صبح فردا تونل مسدود است