[Истин]

Биомиметика - жизнь дарит ученым идеи

Оригинал статьи расположен на сайте газеты "Комсомольская правда"

Автор статьи - Светлана КУЗИНА

Что общего между цветком белого лотоса и краской? Прусаками и автомобилями? Пауками и сталью? Ответы на эти вопросы знает молодая наука биомиметика, название которой произошло от латинских слов <биос> - жизнь и <мимесис> - подражание. Задача этой науки - заимствовать у природы, у всяких букашек-таракашек... технические идеи.
Кстати, первым инженером, попытавшимся <украсть> у природы хитрую задумку, был Леонардо да Винчи. Он пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц, - орнитоптер.

Сейчас же благодаря земным тварям и растениям созданы уже сотни изощренных механизмов и приспособлений. Например, змеиные зубы послужили прототипом игл для подкожных инъекций. Идею универсальных застежек-липучек, которыми пользуется весь мир, дал швейцарскому инженеру Жоржу Мистралю репейник. Летучие мыши подсказали ученым, как сделать радары, подсолнухи - солнечные батареи, киты - безопасные водные суда, голуби - навигационные приборы. И список открытий, которые нам дарит природа, не оскудевает.

Автомобиль без водителя
Американская компания Orbital Research, разработчик систем навигации, начала работу над интуитивной сенсорной системой, которая позволит избежать столкновений автомобилей на земле и самолетов в воздухе. Эту систему под названием Bio-Avert ученые придумали, изучив поведение тараканов в тот момент, когда их пытаются поймать. Оказалось, что у прусаков уникальная нервная система. Она без отдыха контролирует мельчайшие изменения, происходящие рядом, и при возникновении опасности реагирует быстро, четко и, самое главное, правильно. Уже создана действующая модель радиоуправляемого авто с <тараканьими мозгами>. А в недалеком будущем сбудется мечта автолюбителей: появится машина, которой не нужен будет водитель.

Самолет с тонкими крыльями
Инженеры военно-воздушных сил США, NASA и компании Boeing, участвующие в совместном проекте стоимостью в 40 миллионов долларов, несколько лет изучали... птичек и пчелок. И в итоге они приступили к созданию реактивного истребителя с такими крыльями, которые смогут самостоятельно сгибаться и принимать в полете нужную для маневра форму. Помимо этого, крылья будут такими тонкими, что самолет станет легче в несколько раз. Это уменьшит расход топлива.

А ученым из Австралийского национального университета (ANU) больше понравился полет стрекозы: <несмотря на очень маленький мозг, эти насекомые способны выполнять быстрые и точные воздушные маневры, требующие устойчивости и умения избегать столкновения>. Новые летательные аппараты собираются использовать для исследования атмосферы Марса.

Сталь от пауков
Натуральная паутина, оказывается, не только в 5 раз прочнее стали, но еще на 30% эластичнее и тягучее самого лучшего нейлона. Прочность ее такова, что, если бы пауки были величиной с человека, то в свою паутину могли бы с легкостью поймать пассажирский реактивный самолет. Из нового материала, <одолженного> у пауков, ученые предлагают делать ремни безопасности, невесомые провода, пуленепробиваемые ткани, медицинские нити, автомобильные шины и даже искусственные связки, ведь паутинный белок практически не отторгается организмом.

Для того чтобы заполучить сверхпрочные нити, <доить> пауков долго и хлопотно. Поэтому ученые пошли другим, неожиданным путем. Генетики канадской биотехнологической компании <Нэксия> имплантировали гены, ответственные за синтез паутины у пауков, нигерийским козам. И те стали давать молоко, содержащее такие же белки, что и паутина. Из молока извлекают сырье для получения нитей и ткут сверхпрочный шелк.

Морские <жители> помогут морякам
Киты и дельфины <упакованы> в ткань наподобие очень упругой резины. Но лишь недавно стало известно, что она состоит из сложной сети волокон коллагена. Это открытие дает возможность начать производство ее синтетического аналога. Если одеть в этот чудо-материал морские суда и подводные лодки, то повысится их обтекаемость, они станут намного устойчивее и уменьшится расход топлива.

Само совершенство
Вообще человек придумывает только то, что уже есть в природе. Однако по совершенству мы свою <мать> вряд ли когда обгоним. Например, если изделие человеческих рук рассчитано в основном на прочность, которая тоже относительна, то для природы сочетание красоты и прочности естественно и органично. Красивые деревья выдерживают ветры, которые валят неказистые столбы линии электропередач. Крохотные колибри не в пример громоздким самолетам перелетают через Мексиканский залив в 1000 километров и тратят на это энергию, эквивалентную 3 граммам топлива. Фору любому самому совершенному реактивному двигателю дадут кальмары и осьминоги. Природа снабдила их <моторами>, сделанными из мягких деталей, которые не ломаются, выдерживают высокое давление на больших глубинах, работают бесшумно и с высоким КПД. К крыльям цокотухи как будто <подсоединена> трехскоростная коробка передач - бледный аналог установлен на наших автомобилях. Нам еще есть чему поучиться у природы.

Суперклей от моллюсков
В одной из лабораторий Министерства энергетики США уже целый год изучают чудо-смесь, которую вырабатывают двустворчатые моллюски, чтобы намертво прилипать к днищам судов. А вскоре появится новый <супермомент>, который поможет склеивать окисленные металлические пластины, из которых собираются важные компьютерные узлы, и даже заменить хирургические швы на теле человека после операции. Однако для получения всего 1 грамма протеинового клея требуется 10 тысяч моллюсков. Поэтому ученые приступают к имплантации нужного гена моллюска в какое-нибудь растение, что позволит <собирать урожай> протеинов для получения водостойкого клея.

Лотос чистит стены
Почему белый лотос остается чистым, <живя> в болотной грязи? Секрет его загадочной чистоты разгадал германский ботаник доктор Вильгельм Бартлот из Боннского университета. Он с помощью электронного микроскопа в течение 20 лет изучал <архитектуру> поверхностей тысяч растений. Ученый заметил, что лепестки белого лотоса были усеяны крошечными остриями. На таких остриях трудно удержаться частичкам пыли и грязи, и их легко смывают капли дождя. Этот <лотосовый эффект> использовали изготовители краски в Германии, названной <Лотосан>. Покрашенные ею стены не надо мыть в течение 5 лет.