Tilbake til naturen

I 2001 sendte et av verdens største gulvbedrifter et designteam ut i naturen for å spørre: Hvordan ville naturen designe et teppe? I dag ligger svaret i kontorparker over hele planeten.

Det gikk opp for dem at i naturen er ikke to ting like, og at det er en tilfeldig fordeling av mangfold på skogbunnen og i elveleier, sier Ray Anderson, grunnlegger og styreleder i Atlanta, GA-baserte Interface. Bevæpnet med den observasjonen designet selskapet et teppe kalt Entropy, som er installert ved hjelp av tilfeldige flismønstre.

Ved å se på naturen, sluttet Interface seg til rekken av selskaper som bruker den fremvoksende vitenskapen om biomimicry - ideen om at naturen har perfeksjonert millioner av produksjons- og designprosesser som mennesker kan imitere. Mens biomimicry lenge har ledet forskning innen biovitenskap, når dens innflytelse nå overraskende nye bransjer, fra Interfaces teppefabrikker til produsenter av databrikker. Entreprenører, produktdesignere og forskere henvender seg i økende grad til naturen for både å forbedre eksisterende produkter og utvikle helt nye kreasjoner.



På Iridigm Display i San Francisco, for eksempel, observerte forskere paralleller mellom deres teknologi-mikro-elektromekaniske systemer (MEMS) for mobilenhetsskjermer - og strukturene som lager iriserende mønstre på en sommerfugls vinger. Noe av det mer interessante med sommerfuglstrukturer er at de ikke viser et fargeskifte når du ser på vingen fra forskjellige synsvinkler, sier Mark Miles, selskapets grunnlegger og teknologisjef. Observasjonen har inspirert Iridigm til å forsøke samme effekt. Vi trekker på eksisterende naturlige systemer for til slutt å utvikle alternativer som er mer elegante og billigere, sier han. Det er en økende anerkjennelse av depotet som naturen representerer.

Det depotet inkluderer nøkkelen til bedre lim, mener Herbert Waite, professor i molekylær celle- og utviklingsbiologi ved University of California, Santa Barbara. Folk i industri og produksjon strekker seg langt for å fjerne vann når de påfører vedheftspolymerer på overflater, sier han. Men vann er ingen hindring for blåskjell, som fester seg til en rekke undervannsoverflater med limlignende adhesjonspolymerer. Waite tror han og andre forskere har lært muslingens hemmelighet.

For å feste seg til en undersjøisk stein, skiller muslingen ut klebrige ankere som er myke og gummiaktige nær kroppen, men gradvis stivner til en nylonlignende konsistens der de fester seg til berget. Det bemerkelsesverdige, sier Waite, er at den jevne gradienten fra de myke til stive områdene betyr at det ikke er noen stresspunkter - et stort problem for materialforskere, som ofte sliter med å kombinere forskjellige materialer for effektiv adhesjon. Konseptet med molekylære gradienter som fører til mekaniske gradienter vil ha betydelig innvirkning på måten materialer utformes på i fremtiden, sier Waite.

Flere laboratorier utvikler applikasjoner basert på individuelle isolerte blåskjellproteiner. Waite sier at fremtidige bruksområder spenner fra adhesjon av undervannskomponenter under brobygging til reparasjon av revne netthinnene.

Produktdesignselskaper som Ideo, basert i Palo Alto, CA, jobber med å innlemme nye oppdagelser i designprosessene deres. Ideos designere har studert sammensetningen av naturlige strukturer som abalone-skallet for å designe bedre materialer og brukt forskning på lysdiffraksjon på fuglefjær for å utvikle farge uten pigment. For en rekke prosjekter som vi har gjort, har biomimicry informert sluttresultatet, sier Ideo Project Manager Ben Tarbell. Arbeidsgiveren hans arrangerer et toppmøte i år for IT-selskaper i Silicon Valley for å utforske den større bruken av biomimicry i utformingen av alt fra datamaskiner til nettverksinfrastruktur. Den har et stort potensial for å være en stor inspirasjonskilde for innovasjon, sier han.

Waite er enig. [Biomimicry] vil påvirke fremtidens teknologiske kurs fundamentalt - helt nye og uventede paradigmer vil bli skapt ikke bare for syntese av materialer og hvordan de settes sammen, men også hvordan de blir behandlet. Han nevnte brikkeproduksjon som et område der naturlige systemer som svamper gir verdifull lærdom. Samtidig trengs det mer forskning. Den sanne verdien av disse bioinspirerte strategiene ligger i dybden av vår forståelse av slike systemer, vi må utføre mer forskning på et grunnleggende nivå.

gjemme seg