Захваљујући биомиметици, гардероба ће моћи да мења боју?

Биомиметика је нова грана науке која покушава да имитира биологију и да савршене биолошке принципе и структуре, који постоје милионима година, преточи у практичне производе за свакодневни живот.

У Центру за фотонику Института за физику, у Лабораторији за холографију, наши стручњаци се успешно баве истраживањем младе дисциплине, раме уз раме са малобројним колегама из света, са којима добро сарађују.

Све комплексне и дивне структуре из природе научници анализирају и посматрају захваљујући скенирајућем електронском микроскопу, помоћу кога задиру у наноструктуре препарата биљака и животиња које истражују. Затим те структуре опонашају у лабораторији и покушавају да примене у предметима и структурама корисним за свакодневни живот.

„Пример примене те технике у пракси је модел чичак-траке или шаре на аутомобилској гуми, као и лепкова и низ других ствари. Ми се бавимо делом биомиметике која се односи на оптику и оптичке принципе који се налазе у природи, као што се може видети на крилима лептирова и перима птица или морских животиња, или као што је седеф у шкољки“, каже др Дејан Пантелић, стручњак из лабораторије Института за физику.

Природа - савршен инжењер

„Кроз еволуцију, природа је стварала занимљиве и јединствене материјале и структуре, како би сва разноврсна бића кроз еволуцију преживела. Сада научници истражују те инжењерске структуре из природе и користе их као моделе за креирање разних ствари“, открива др Бранислав Јеленковић из Центра за холографију Института за физику.

Јеленковић објашњава да је први корак употреба скенирајућег електронског микроскопа, како би проучили структуру биљке или животиње а да, након тога, наши научници користе специфичан систем помоћу кога могу да опонашају структуре из природе.

Др Дејан Пантелић, с друге стране, сликовито објашњава да се основа свих оптичких ефеката састоји у низу танких слојева који подсећају на торту и које су слојевите. „У свету природе ти слојеви су тањи и служе да дају обојеност организму. Наш задатак је био да те слојеве начинимо на вештачки начин“.

Објашњава да то успевају да ураде користећи принципе холографије, тако што натерају два светлосна снопа да се сударе, да путују у супротним смеровима, па се тада у простору формира један низ светлих и тамних зона, које потом могу да се забележе на неком фотоосетљивом материјалу.

„Када завршите хемијску обраду, на том материјалу добијате врсту торте са слојевима, али они су толико танки да делују на светлост. Користите посебне особине светлости које дају могућност да њом манипулишете, да мењате њен спектар, боју, изглед“, истиче др Пантелић, додајући да ови принципи коришћења природне оптике у животу почивају на реалним потребама, као што је заштита докумената.

„Када погледате наша документа попут пасоша и карти, на њима ћете наћи структуре које дају занимљиву обојеност, а када промените угао посматрања, одједном се промени боја. Слично постоји и у свету биљака и инсеката“.

Будућност биомиметике

Један од примера примене оптике су тканине, а оне ће у будућности моћи да имају лепе и интензивне боје, па чак ће моћи и да мењају боју, али не захваљујући пигментима већ њеној унутрашњој структури. Др Пантелић објашњава да ћемо тако у будућности имати блузе које мењају боје и нијансе у зависности од расположења или виталних функција особе која их носи. Примене се очекују и у медицини, технологији, рачунарству, а очекује се проналазак нових типова сензора, као и модификација постојећих биолошких техника.

Истраживања су доказ да не мора постојати скупа фабрика да би се добиле структуре савршене као што су оне које је створила природа. У будућности, наши стручњаци се надају добром развоју ове дисциплине, а разноврсност у природи наводи их да сматрају да ће истраживачи у будућности бити ограничени – искључиво сопственом маштом.