<b>INSPIRASJON:</b> Haien er til inspirasjon for mange, men forskere har brukt haihuden som "mal" for å lage et materiale som hindrer mikroorganismer i å feste seg.
INSPIRASJON: Haien er til inspirasjon for mange, men forskere har brukt haihuden som "mal" for å lage et materiale som hindrer mikroorganismer i å feste seg. Foto: Wikipedia

Biomimetikk

Ti ganger forskere har latt seg inspirere av naturen

Verdens mest avanserte maskiner og teknologi stammer fra naturen. Her er ti eksempler der vitenskapen har latt seg inspirere.

Publisert Oppdatert

Millioner av år med evolusjon har framdyrket de best tenkelige løsninger på en rekke av problemer og utfordringer, og har inspirert vitenskapen gjennom alle tider.

Leonardo da Vinci fant inspirasjon fra fugler og flaggermus da han tegnet sine flyvemaskiner allerede på 1400-tallet, og da mennesket endelig kom seg opp i lufta var det etter at brødrene Wright hadde studert duer i flukt.

Etter hvert som vår kunnskap om naturen blir større og vår evne til å kopiere den bedre, er det naturlig at vi leter der først, når vi skal utvikle materiale, metoder eller teknologi.

<b>BORRER:</b> George de Mestral ble inspirert av borrer som festet seg i hundens pels og fant opp borrelåsen.
BORRER: George de Mestral ble inspirert av borrer som festet seg i hundens pels og fant opp borrelåsen.

1. Borrelåsen.

I 1941 ble sveitseren George de Mestral fascinert av borrene han plukket ut av pelsen på hunden sin, etter en jakttur i Alpene. Han la dem under mikroskopet, og la merke til at de hadde små mothaker som gjorde at de festet seg til stoff, pels og hår.

Dermed var ideen til borrelås født, og etter litt prøving og feiling med borrelås laget av ull, endte de Mestral opp med en fungerende borrelås laget av det relativt nyutviklede materialet nylon. I dag finner vi borrelås overalt rundt oss i samfunnet.

<b>HAI:</b> Inspirert av haihuden fant Dr. Tony Brennan opp et materiale som hindrer mikroorganismer i å feste seg.
HAI: Inspirert av haihuden fant Dr. Tony Brennan opp et materiale som hindrer mikroorganismer i å feste seg. Foto: Wikipedia

2. Bakteriehemmende haihud

Sharklet er et bakteriehemmende plastprodukt som er inspirert av haihud. Dr. Tony Brennan, professor ved University of Florida, utviklet produktet da han forsøkte å finne materialer som kunne begrense behovet for vedlikehold på skip og ubåter.

Dr. Brennan tok utgangspunkt i oppbygningen til haihud, og endte opp med et materiale som hindret mikroorganismer i å feste seg. De første testene viste en reduksjon på 85 % grønnalger, sammenlignet med andre, glatte materialer. Sharklet kan blant annet bli brukt på sykehus, for å hindre at bakterier sprer seg.

<b>GEPARD:</b> Boston Dynamics så til geparden "Cheetah"da de utviklet verdens raskeste robot.
GEPARD: Boston Dynamics så til geparden "Cheetah"da de utviklet verdens raskeste robot.

3. Robotsprinter

DARPA, den militære forskningsavdelingen til det amerikanske forsvarsdepartementet, har flere prosjekter som har tatt utgangspunkt i naturen.

LES OGSÅ: Fortidshavets store skrekk var seks meter langt og veide ett tonn

Et av de som har vekket mest oppsikt er ”Cheetah”, en robot inspirert av geparden. Cheetah var verdens raskeste robot, med en toppfart på over 45 kilometer i timen, og den kan også ferdes i ulendt terreng samt hoppe over hindre.

”Cheetah” er drevet av en stillegående elektrisk motor som gjør at den ikke lager stort mer støy enn en ekte gepard, når den kommer sprintende gjennom terrenget.

”Cheetah” er utviklet i samarbeid med firmaet Boston Dynamics, som også har samarbeidet med DARPA i utviklingen av en annen firbent robot, ”Big Dog”.

Er du nysgjerrig på hva robotfremtiden vil bringe, så anbefaler vi å ta turen innom nettsiden til Boston Dynamics. Siden denne artikkelen ble produsert, har det skjedd en rivende utvikling.

Under kan du se video av en test med roboten "Spot":

4. Kolibridrone

Et annet fantastisk DARPA-prosjekt er en kolibri-inspirert drone som bruker superraske vingeslag for å sveve i luften, og flyve fremover. Den bittelille, hardtarbeidende dronen har fått navnet NAV (Nano Air Vehicle), og er tenkt som et verktøy for overvåkning av blant annet krigssoner. Størrelsen gjør imidlertid at den også kan brukes innendørs, og den vil i tillegg være atskillig vanskeligere å oppdage enn dagens droner.

<b>ORIGINALEN</b>: DARPA så til kolibrien da de skulle utviklet en lite drone.
ORIGINALEN: DARPA så til kolibrien da de skulle utviklet en lite drone.
<b>NAV:</b> Nano Air Vehicle er nok alt utgått på dato,men inspirasjonen til dronen lånte DARPA fra naturen
NAV: Nano Air Vehicle er nok alt utgått på dato,men inspirasjonen til dronen lånte DARPA fra naturen

DARPA begrenser seg ikke til landjorden og luften: GhostSwimmer er en undervannsdrone som skal brukes til å assistere dykkere på undervannsoppdrag. GhostSwimmer er en temmelig nøyaktig kopi av blåfinnet tunfisk, både i bevegelse og utseende, og den kommer seg ned på dybder nærmere 100 meter.

5. Syntetiske gripehår

<b>GRIPEHÅR:</b> De små hårene under gekkoens føtter gjør at den kan gå rett opp speilblanke overflaster
GRIPEHÅR: De små hårene under gekkoens føtter gjør at den kan gå rett opp speilblanke overflaster Foto: Wikipedia

Når forskere ønsket å utvikle en robot som kan få feste selv på loddrette teflonvegger skulle man kanskje tro at de så på edderkoppen, det gjorde i hvert fall Stan Lee da han skapte Spiderman, men forskere ved Berkley, California valgte seg gekkoen da de fant opp syntetisk adhesiv.

LES OGSÅ: Lå Aleksander den store levende død i seks dager?

Dette er de bittesmå gripehårene som gjør at en gekko kan gå rett opp speilglatte flater. I dag pågår forskning på å finne opp en gripeteip, «spidermanhansker» og andre midler som vil kunne gjøre mennesker i stand til å klatre som gekkoer, og nylig kom forskere ved Standford opp med en robot som kan klatre rett opp vegger som en gekko, kalt Stickybot.

<b>KOPI:</b> Forskere har laget en såkalt "Stickybot", der gekkoens ekstreme klatreegenskaper er kopiert.
KOPI: Forskere har laget en såkalt "Stickybot", der gekkoens ekstreme klatreegenskaper er kopiert. Foto: Wikipedia

6. Supermaterialet

<b>SPRETTHALE:</b> Forskere har kopiert huden til spretthalen for å finne et materiale som er selvrensende, tåler kulde og er vannavstøtende.
SPRETTHALE: Forskere har kopiert huden til spretthalen for å finne et materiale som er selvrensende, tåler kulde og er vannavstøtende. Foto: Wikipedia

Spretthaler er bittesmå dyr som lever i jorda, som overlever neste overalt og som det noen steder finnes det så mye som 400 000 av per kvadratmeter.

De kan leve på høyfjellet og sølepytter, og har ekstremt gode overlevelsesevner. Så gode at forskere ved NTNU i Trondheim ønsker å kopiere huden deres, for å lage materiale som er selvrensende, tåler kulde og som er vannavstøtende. Det finnes flere tusen forskjellige spretthalearter i verden, men teamet har funnet 12 arter som viser mest lovende egenskaper.

7. Verdens sterkeste materiale.

<b>STERKEST:</b> Albuskjelltenner skal være verdens sterkeste materiale,
STERKEST: Albuskjelltenner skal være verdens sterkeste materiale, Foto: Wikipedia

I mange år har edderkoppsilke vært på toppen over listen av hva som er det sterkeste materialet i verden, men nå har albuskjelltenner vippet det ned av tronen.

Den bruker tennene til å feste seg til berger og stein, og er laget av en blanding av protein og mineralet geothitt – en millimeter lange hår som er hundre ganger tynnere enn et menneskehår.

Albueskjelltennene er sterkere enn kevlar, og opptil fem ganger så sterkt som eddekoppsilke.

Asa Barber, professor i maskinteknikk ved University of Southampton er blant dem som studerer materialet med tanke på inspirasjon for ingeniørkunsten.

8. Smartmaterialer

Naturen var lenge enerådende når det gjaldt evnen til å hele sår og skader, men forskerne har gjort fremskritt også på dette feltet.

<b>STÅLULL: </b>Asfalt som kan reparere seg selv har et stort marked her til lands.
STÅLULL: Asfalt som kan reparere seg selv har et stort marked her til lands.

Den nederlandske sivilingeniøren Erik Schlangen hos universitetet i Delft har utviklet asfalt blandet med stålull, som til en viss grad kan reparere sprekker selv. Ved å utsette blandingen for varme, smelter asfalt og stålull sammen igjen, og når miksen kjøles ned er ”helingsprosessen” komplett.

Dette vil gjøre vedlikehold av veier til en atskillig mindre kostbar affære. Nederlandske myndigheter har regnet ut at teknologien kan spare landet rundt 750 millioner kroner årlig.

LES OGSÅ: Den første krigshandlingen på norsk jord skjedde 8. april 1945

Slitasje på betong er en annen stor utgiftspost for moderne samfunn. Forskere ved en rekke universiteter verden over jobber med å tilsette bakterier i små, vannløselige kapsler inn i betong. Når betongen får sprekker, løses kapslene opp. Bakteriene vil da trekkes mot vannet, og etterlater seg et spor av kalsitt, et mineral som tetter sprekkene i betongen.

9. Morfevingen

Brødrene Wright hadde fugler i flukt som forbilde da de bygde det første fungerende flyet, mens Leonardo da Vinci var mer opptatt av vingens bevegelser.

<b>NYE VINGER:</b> Inspirert av Leonardo da Vinci og naturen, forsøker NASA å lage bedre flyvinger.
NYE VINGER: Inspirert av Leonardo da Vinci og naturen, forsøker NASA å lage bedre flyvinger. Foto: NASA

Nå kan NASA være i ferd med å gi den godeste Leo rett, for de tester nemlig ut en ny vingeteknologi som ligger langt tettere opp til fuglene enn tidligere. Teknologien kalles FlexFoil, og skal kunne tilpasse seg ulike situasjoner, slik en fuglevinge gjør, for eksempel når de skal håndtere luftstrømmer.

FlexFoil blir testet ut på et Gulfstream III-fly, og NASA tror teknologien vil kunne føre til mindre kabinstøy, lavere drivstoff-forbruk, og lettere, mer effektive fly.

<b>FORUT SIN TID:</b> Leonardo da Vinci var forut sin tid og lot seg inspirere av naturen. NASA har sett til da Vinci for utviklingen av en vinge som bruker mindre energi og støyer mindre.
FORUT SIN TID: Leonardo da Vinci var forut sin tid og lot seg inspirere av naturen. NASA har sett til da Vinci for utviklingen av en vinge som bruker mindre energi og støyer mindre.

10. Parasittisk hudtransplantasjon

Noen ganger kan inspirasjonen komme fra uventet hold. Forskere som ville finne nye og bedre teknikker til bruk ved hudtransplantasjoner, fant løsningen ved å titte på parasitten Pomphorhynchus laevis. Denne heller utrivelige parasittiske ormen spidder de indre organene på vertsdyret sitt med sin sylskarpe ryggrad. Deretter fører den hodet inn gjennom punkteringshull, og låser seg fast.

PARASITT: Forskere fikk uventet hjelp fra parasitter da de utviklet en bedre teknikk for hudtranplantasjon
PARASITT: Forskere fikk uventet hjelp fra parasitter da de utviklet en bedre teknikk for hudtranplantasjon Foto: Wikipedia

Kunnskapen om parasittens fremgangsmåte har ført til et nytt adhesiv som enkelt fortalt består av et utall mikroskopiske nåler, der tuppen sveller opp når de blir utsatt for vann eller fuktighet. Materialet skal være tre ganger så effektivt som dagens metoder, i følge forskere som har arbeidet med det.

BIOMIMETIKK: Er studiet av naturlige fenomener og bruken av dette, som kunstig imitasjon av naturlige systemer og elementer. Kilde: Wikipedia

Artikkelen ble opprinnelig publisert i Vi Menn nr 60, 2015

Prøv SIDE3+ gratis
Klikk her for 30 dager gratis tilgang *
Har du lest disse?
* Abonnementet fortsetter å løpe for 79,- per mnd. Ingen bindingstid.
Har du allerede en bruker? Logg inn her