Трюк эмбрионов: Ученые, вдохновленные ресничками, используемыми эмбрионами для направления клеток к местам своего назначения, сымитировали этот трюк с помощью «биомиметических ресничек». Они надеются использовать эти реснички в лабораториях на микросхемах (смотрите краткий обзор в журнале PNAS).
Липкий робот: По данным Science Daily, вдохновленные лапками геккона ученые из Стэнфорда сконструировали близкого к оригиналу робота. Копия использует тот же принцип сухого прилипания путем умножения контактов поверхности. «Это очень прочный материал для многоразового использования, который не оставляет после себя никаких следов и повреждений, прямо как лапки геккона», - говорится в статье. Ученые даже скопировали вращающийся голеностопный сустав, чтобы робот изменял направление движения.
Совершенный меленький двигатель: Вы когда-нибудь слышали о сальпе? Это крошечное, желеподобное существо обитает в море и играет важную роль в круговороте углерода. Science Daily рассказывает о его «почти совершенном маленьком двигателе», который проталкивает тело животного вперед и пропускает пищу через микроскопическое сито. Так как «ученые увлечены уникальной, почти магической работой этого природного подводного двигателя», они считают, что изобретателям есть чему поучиться у этих существ. В Science Daily говорится: «Что если бы поезда, самолеты и автомобили приводились в движение обычным воздухом, через который они несутся? Более того, что если бы их выхлопные газы и побочные продукты были полезны для окружающей среды? Однако в природе уже существует такой энергосберегающий, проталкивающий сам себя механизм».
Бифокальные очки плавунца: Ученые из университета города Цинциннати (штат Огайо) удивились, когда обнаружили у плавунца бифокальные сложные глаза. Как сообщает Live Science, глаза плавунца имеют две сетчатки: одна для расстояния и одна для зрения крупным планом. Анализ того, как видят эти существа, может помочь в производстве бифокальных линз. «Бифокальные очки и контактные линзы создают два изображения, которые интерферируют друг с другом, образуя область размытости», - отмечается в статье. «У личинок плавунца эта проблема решается за счет того, что у них есть фокальные плоскости, которые слегка смещены, так что одна плоскость не полностью находит на вторую плоскость. Кстати исследователи обнаружили, что смещение фокальных плоскостей повысило четкость полученного изображения в три раза».
Клей устрицы: Военно-морской флот использует данные «междисциплинарного, передового исследования» для того, чтобы имитировать устриц. Удивительные, подводные клейкие вещества, используемые устрицами, привлекают внимание военно-морских сил не только потому, что они играют важную роль для морской экологии, но и потому, что дают возможность понять нечто очень важное. Военно-морские исследователи «изучили различные клейкие вещества морских животных, раскрыв их основные свойства. Эти данные помогли разработать ряд новых методов: от замены медицинских нитей для сшивания ран до поверхностных покрытий, которые предотвращают прилипание морских попутчиков к водным транспортным средствам для перевозки грузов», – отмечается в статье. Исследователи обнаружили, что устрицы обладают уникальным клейким веществом, с помощью которого они склеиваются друг с другом во время создания устричных рифов.
Оденьтесь в вашу бактерию: В New Scientist была размещена необычная статья и видео об исследователях, использующих бактерии для выращивания волокон, которые используются в пошиве одежды. Такая подверженная биологическому разрушению одежда будет «зеленой» не обязательно по цвету, но и в том смысле, что она сможет разрушаться биологическим путем, и не будет вредить окружающей среде.
Код в носу: Изобретатели работают над созданием искусственного носа. Единственной возникшей проблемой было то, что искусственный нос не способен различить тысячи запахов, которые может точно определить настоящий нос. По сообщениям PhysOrg, изобретатели из Стэнфорда заявляют, что в этой ситуации может помочь понимание ДНК. Комбинаторная пластичность ДНК дает рецепторам такой репертуар кодирования, благодаря которому они реагируют на большее число молекул. Live Science добавляет, что в яйцеклетках лягушки содержится основной компонент для роботы электронных носов в качестве настоящих.
Прорыв в области роговицы: Синтетическую роговицу сделать очень трудно. Трансплантат роговицы очень дорогой и сама процедура имплантации сложная, так почему бы не вырастить настоящую роговую оболочку? BBC News сообщает о том, что биосинтетические имплантаты, использующие «синтетическую версию человеческого коллагена, созданного для того, чтобы наиболее близко скопировать роговую оболочку глаза», дают реальную надежду восстановить поврежденное зрение человека. Пациенты, которым уже была пересажена искусственная роговица, отмечают значительное улучшение зрения.
Выстрел по схеме: Производство схем, вдохновленное бактериями? Почему нет? Синтетические схемы – относительной новый метод «развивающейся области синтетической биологии», в котором генетически измененная бактерия «согласованным образом производит мириады полезных протеинов, энзимов или химических веществ». Science Daily сообщает о том, как удивились ученые из университета Дюка, обнаружив, что бактериальные клетки взрываются. Они как бы совершают самоубийство, когда плотность плазмидной ДНК достигает определенной стадии. Исследователи смоделировали поведение пробной схемы, которую назвали ePop, и обнаружили, что она может «увеличить эффективность и возможности будущих схем, созданных синтетической биологией».
Полет на высоте: Плодовые мушки каким-то образом знают, на какой высоте им нужно находиться, чтобы летать и парить. Как сообщает Live Science, данные о том, как эти мушки рассчитывают оптический поток, может помочь проектировщикам «роботов, созданных на основе насекомых». Группа ученых из калифорнийского технологического института под руководством Майка Дикинсона обнаружила, что мушки используют горизонтальные границы и «объединяют информацию о границах с другой визуальной информацией для того, чтобы выбирать план полета». Это исследование не только помогает «раскрыть тайны полета и познания насекомых, но также имеет и практическое значение для людей».
Эти статьи - лишь часть из того огромного потока сообщений о биомиметике – имитации природы. Где бы ни искали биологи: высоко или низко, в мире маленького или большого, среди животных или растений, - они находят удивительное мастерство в царстве живой природы, которое удивляет и вдохновляет. И если подражание – лучший комплимент, восторженные отзывы принадлежат биологическим системам.
Требуются дизайнеры в области биомиметики: подающие надежды, молодые, внимательные, любознательные, разумные, проницательные, предпринимательские, честные, дальновидные, полный энтузиазма. Это означает, что дарвинисты могут не подавать свои резюме.