Pekka Reinikainen
Luonnossa oleva suunnittelu ylittää ihmisten kyvyt
Luonnossa havaittavan suunnittelun tutkimusta kutsutaan biomimetiikaksi. Insinöörit ponnistelevat ymmärtääkseen ja matkiakseen sitä. Uusia esimerkkejä tästä mykistävän nerokkaasta suunnittelusta tulvii yliopistoista ja tutkimuslaitoksista lähes päivittäin.
Parempia lainelautoja
suunnitellaan ryhävalaan evistä, jotka ovat ihmisen suunnittelemia rakenteita parempia. Tämä johtuu sulavammasta veden virtauksesta. Ryhävalaan evien mukaan muotoillut tuulivoimalan siivet lisäävät myös sähkön tuotantoa. Evän rakenteiden kopioiminen lentokoneiden siipiin vähentää sakkausvaaraa ja mahdollistaa lyhyemmät kiitoradat. Tästä on etua, koska koronavirus on mullistanut lentotoiminnan, ja ala siirtynee pienempiin koneisiin, pienempiin kenttiin, lyhyemmille reiteille ja sähkö sekä hybridikoneisiin.
Merietana on kuoreton takakiduskotilo. Tämän mitättömältä vaikuttavan etanan eteneminen vedessä inspiroi Stuttgartin Max Planck -instituutin tutkijoita rakentamaan geelipäällysteisen robotin, joka taipuu moniin erilaisiin liikkeisiin valon osuessa siihen.
Pääjalkaiset ovat ällistyttäneet University of Californian tutkijoita kyvyllään muuttua läpinäkyviksi tarpeen mukaan. Ne säätävät heijastavia proteiineja sisältäviä solujaan muuttuakseen näkyvistä läpinäkyviksi. Tutkijat rakensivat ihmissoluihin samanlaisen mekanismin. He arvelevat, että siitä voisi olla hyötyä lääketieteellisessä mikroskooppitutkimuksessa. Kirurgit voisivat merkitä soluja valon avulla. Puolustusvoimat ryhtyivät rahoittamaan tätä tutkimusta useiden yliopistojen ohella.
Kohdunkaulan syöpää voidaan hoitaa indonesialaisesta sienieläimestä löydetyn manzamine A -molekyylin avulla.
Vedyllä toimivia autoja
Sienieläinten rakenne on säkkimäinen ja niissä on pieniä onteloita, joita voisi käyttää vihreämpinä varastoina vedyn avulla liikkuvissa autoissa. Northwestern Universityn tutkija rakensi alumiinista ontelomaisen materiaalin, jossa onteloiden määrä on niin suuri, että gramma materiaalia sisältää jalkapallokentän kokoisen pinnan. ”Materiaali pystyy, pesusienen tavoin, sekä varastoimaan että luovuttamaan vetykaasua edullisemmin kustannuksin ja alemmassa paineessa”.
University of Pennsylvanian insinöörit kopioivat siitepölyhiukkasista käyttökelpoisen ja pinnaltaan monimuotoisen hiukkasen, jonka avulla voi annostella lääkkeitä, muovata kudoksia ja varastoida energiaa.
Berkeleyn yliopiston seinillä kiipeilevien robottien rakentajat matkivat gekkoliskon varpaiden liikkeitä. Varpaat tarttuvat määrättyyn suuntaan liikuttaessa ja kuoriutuvat irti vastakkaiseen suuntaan mentäessä. Gekot liikkuvat pinnoilla vaivattomasti ylös, alas ja sivuttain. Tutkijat valaisivat varpaat nähdäkseen kuinka ne toimivat: ”Ne suoriutuivat helposti vaativista liikkeistä lukuisten joustavien rakenteidensa ansiosta, ja näin vaativalla alustalla liikkumisen riskit vähenivät”, totesi Robert Full ja jatkoi: ”Usealla alueella tapahtuva kontrolli osoittaa, kuinka biologisesti toteutettu tarttuminen toimii tehokkaammin, ja tämä tarjoaa ideoita uusien robottijalkojen, tartuntalaitteiden ja ainutlaatuisten työkalujen kehittämiseen”.
Ampiaisen sisällä loisena elävän pienen Xenos peckii -nimisen hyönteisen silmät ovat erikoiset. Ne poikkeavat tavanomaisista hyönteisten verkkosilmistä. Xenos peckiillä sadat valon vastaanottimet ovat yhden linssin alla. Eteläkorealaiset tiedemiehet ovat rakentaneet siitä kopion eli ”täydellisen ultraohuen hyönteissilmäkameran”. Tiedemiesten kamera tarjoaa ”terävän kontrastin ja superhyvän resoluution”.
Torakka innoitti
Harvardin insinööritieteen oppilaitoksessa on torakan innoittamana rakennettu tähän mennessä pienin ja monipuolisin robotti. Se on pienen kolikon kokoinen ja ”pystyy juoksemaan, hyppäämään, kantamaan raskaita taakkoja ja sen kääntösäde on senttimetri”.
Kiinan tiedeakatemian tutkijat toteavat, että: ”Luonto on paras ihmisten opettaja”. Kunnollisten oppilaiden tavoin he rakensivat ”laajaspektrisen kaarevan verkkosilmäkameran, jossa on ultrasuuri näkökenttä”, kopioimalla rakenteen hyönteisten verkkosilmistä - - tämä herättää kysymyksen, mitä nämä silmät mahtavatkaan tarkkailla kiinalaisista satelliiteista?
Miten elektroniikka liittyy biologiaan?
Hyvinkin paljon, toteavat Irvinen yliopiston tiedemiehet. Solukalvojen kanavat auttoivat heitä näkemään virtapiirit uudella tavalla: ”Kaikissa sähkölaitteissa on yhdistettyjä virtapiirejä, joiden avulla signaalia voi vahvistaa, moduloida ja välittää. Luonnossa käytetään toisenlaisia piirejä, jotka rakentuvat solukalvojen kanavista. Ne säätelevät ja voimistavat ionien virtausta. Tämä toteutuu elektronien avulla sähkölaitteissa. Esittelemme rakentamamme ionipiirin, joka perustuu biologiaan ja elektroniikkaan. Piiri voimistaa pieniä, ionien tuottamia signaaleja transistorien tavoin - - tämä on johdonmukainen askel muun muassa kemialliseen ja biokemialliseen aistimiseen”.
LUONNOLLISTA KOMMUNIKAATIOTA
Proteiinit johtavat sähköä, ja niiden etu on ”vihreys”. Massachusetts Amherst Universityn tutkijat kehittivät toistaiseksi tehokkaimmat bioelektroniset ammoniakkikaasua aistivat laitteet geobakteereista saatavilla, proteiineista rakentuvilla nanojohdoilla.
Tapa, jolla kameleontti muuttaa väriään, innoitti Irvinen yliopiston tutkijoita tuottamaan materiaalin, joka vaihtaa väriään, kun sitä liikutetaan. He toteavat: ”Tämä poikkeaa aikaisemmista luontoa matkivista, väriään muuttavista materiaaleista siten, että se muuttaa väriään mistä tahansa liikkeestä, kuten taivutuksesta tai kiertymisestä. Värin muutos voi viestiä ympäristön tapahtumista”.
Muurahaisten arsenaali
Muurahaisilla on työkalupakki ympäristönsä tutkimista varten. Ne tekevät sen yhteistyössä ja säästävät näin energiaa. Bristolin yliopiston tutkijat ”havainnoivat muurahaisten suorittamaa tutkimusta kehittääkseen matemaattisesti tehokkaampaa näytteenottotekniikkaa”.
Päällekkäiset suomut, kuten karpilla, ovat innoittaneet suojaavien haarniskojen tekoa kautta aikojen. Lawrence Berkeleyn National Laboratoryn tiedemiehet ovat ”mallintaneet karpin suomuja nanotasolle asti ymmärtääkseen, miten ne torjuvat läpäisyä niin tehokkaasti pystyen samalla säilyttämään joustavuutensa - - biologisten materiaalien rakenne on valtavan kiehtovaa”, totesi tutkijaryhmää johtava Robert Ritchie. ”Matkimme niiden ominaisuuksia, mutta ensin on selvitettävä, miten asiat on ratkaistu luonnossa”.
Hämähäkin seitti on kauan innoittanut biomimetiikan tutkijoita, mutta voisiko sitä soveltaa optiikkaan? Tämä on täysin uutta. Taiwanilaisten Tamkangin ja Yang-Mingin yliopistojen tutkijat osoittivat, että seittipisarat muodostavat pienen pieniä linssejä, joiden resoluutiokyky on ultrahieno ja tuottaa biokuvan. Eikä vain biokuvaa, vaan nämä linssit roikkuvat seitissä ja ne on helppo sijoittaa haluttuun paikkaan ja valaista laserilla.
Insinöörit rakensivat tutkan jo sukupolvia sitten,
mutta lepakoiden biotutkat ovat edistyneempiä. Ne muuttavat taajuuttaan saadakseen enemmän tietoa ympäristöstään. Brown Universityn tutkijat rakensivat ”biologisesti inspiroidun menetelmän, jossa sovelletaan tapaa, jolla lepakko muuttaa taajuuksia. Näin pyritään ratkaisemaan ihmisten rakentamissa monitaajuustutkissa esiintyviä ongelmia”.
Nykymaailman Wright-veljekset opiskelevat lintujen lentoa ja pyrkivät näin ratkaisemaan pienimuotoiseen lentoon liittyviä ongelmia. Singaporen Nanjing Technical Universityssä tehty lennokki pystyy ”lentämään, syöksymään ja pysyttelemään ilmassa paikoillaan linnun tavoin - - se painaa vain 27,5 grammaa ja sen suurin lentonopeus on 8 metriä sekunnissa ja se pysyy ilmassa 8 minuuttia yhdellä latauksella”. Se ei kuitenkaan pysty munimaan lintujen tavoin!
Maailmanlaajuinen kehityssuunta
Nämä esimerkit tarjoavat suuria tulevaisuuden kuvia. Biomimetiikka on maailmanlaajuinen tutkimuskenttä. Biologiset rakenteet ja toiminnot innoittavat tiedemiehiä kaikkialla. Solukalvoista ryhävalaisiin, torakoista merietanoihin, kaikkialla on suunnitteluratkaisuja kiinnostuneille. Kuka olisi voinut kuvitella, että loiseläimen silmä innoittaisi rakentamaan mikrokameran?
Kyseessä ovat luonnossa havaittavat, Luojan upeat suunnitteluratkaisut. Olisi Hänen pilkkaamistaan väittää, että insinöörit pystyvät parempaan. Heillä on vaikeuksia saavuttaa edes Luojan suunnittelun tasoa vuosikymmenten ponnistelujen jälkeen. Luonnossa havaittava loputtoman runsas ja nerokas suunnittelu on lumoavaa – se on paras opettaja – ja varmasti innoittaa seuraavan sukupolven huipputeknologiaa tieteellisessä tutkimuksessa ja insinöörien työssä.
LÄHDE: Human Engineers Can’t Top These Biological Intelligent Designs
BIOMIMETIIKASTA
voit lukea lisää kirjastani Eläimet opettavat (TV7 kustannus)
AIHEUTTAAKO MASKIN KÄYTTÖ HAPPIVAJAUSTA?
Monet torjuvat maskin käytön väittäen sen aiheuttavan happivajausta ja hiilidioksidin kertymistä. Tästä sanaili jo maskin käytön demonisoinut STM:n kansliapäällikkö viime keväänä. Asiaa on tieteellisesti tutkittu ja kansliapäällikön väite osoittautuu vääräksi. Lisäksi, jos maskeja olisi käytetty jo keväällä, emme olisi tässä tilanteessa ja miljardivahingoilta olisi vältytty:
Do face masks with vents work? Experts discuss popular questions
Pitkän jahkailun jälkeen lopulta puoli vuotta myöhässä saatu maskisuositus ei sekään toimi, sillä vain maskipakko toimii. Kyselyissä 80% puhuu hurskaasti maskin käytön puolesta, mutta vain 20% käyttää sitä! Osa esittää "rohkeaa", joka ei "pelkää koronaa". Nämä tomppelit ovat todellisuudessa tappajia, jotka viis veisaavat lähimmäistensä turvallisuudesta.
OIKEA WC:N KÄYTTÖ TÄRKEÄÄ
Koronavirus leviää aerosolina myös ulosteiden kautta. Tämä osoitettiin jo SARS-epidemian aikana. Nykyinen SARS-CoV-2 virus aiheuttaa vatsatautia lähes joka viidennelle. Jos WC:tä vedetään kansi auki, pisarapilvi nousee lähes metrin korkeuteen ja jää leijumaan useiksi minuuteiksi. Kansi on siis laitettava kiinni ennen vetämistä.
TUTKIJAT ESITTÄVÄT NYT TODELLA VANKAN PERUSTEEN MASKIN KÄYTÖLLE
Kasvomaskit saattavat antaa jopa luultua enemmän suojaa koronavirustaistelussa. Kasvomaskien ansiosta virusta voi saada vain vähäisen määrän. Tämä antaa immuunipuolustukselle aikaa viruksen torjumiseen, ja koronan oireet voivat olla tavanomaista lievempiä. Tämä on yksi lisäsyy käyttää maskeja. Tutkijat esittävät nyt todella vankan perusteen kasvomaskin käytölle
VENUKSEN KAASUKEHÄ EI KERRO ELÄMÄSTÄ
Maailmanlaajuinen sensaatiouutinen elämästä Venuksessa kertoo elämän alun tutkijoiden epätoivosta ja tutkimusrahoituksen tarpeesta. Kaasukehässä olisi havaittu fosfiinia. Sitä on Venusta peittävissä pilvissä, jotka ovat 90-prosenttisesti rikkihappoa ja joiden lämpötila on noin 30 celsiusta. Näytteen ottaminen "paikan päällä" maksaisi kuitenkin miljardeja, mutta työllistäisi tuhansia.
Todennäköisempi selitys havainnolle löytyy kuitenkin avaruuskemiasta
sanoo Turun yliopiston tutkija, dosentti Kirsi Lehto: "Kyse on jostain toistaiseksi tuntemattomasta kemiallisesta reaktiosta. Olosuhteet fosfiinin muodostumiselle ovat kuitenkin Venuksessa otolliset - minua ei lainkaan ihmetytä, että Venuksessa on havaittu fosfiinia. Kyseessä on pelkistynyt fosfori, jota löytyy avaruudesta paljon - avaruuden olosuhteet ovat otolliset alkuaineiden pelkistymiselle - esimerkiksi perusteellisesti tutkitusta Murchinsonin meteoriitista on löytynyt miljoonia orgaanisia yhdisteitä, siis kertaluokkia enemmän, mitä elämä Maassa tuottaa - ei siellä silti elämää ole - ympäristö, joka on täysin avoin voimakkaalle uv-säteilylle ei voi sisältää tuntemaamme nukleiinihappoketjuihin perustuvaa elämää - joten elämän löytymiselle Venuksesta sanon höpöhöpö."
Suomalaisasiantuntija skeptisenä: ”Höpö höpö” – Venuksessa havaittu fosfiini ei ole merkki elämästä
SYVÄN AJAN PETOS
on Luominen ry:n julkaisema Michael J. Oardin kirjoittama uutuuskirja. Tapasin kirjoittajan vuonna 1996 Yellowstonen kansallispuistossa. Jo tuolloin vakuutuin hänen ylivertaisesta osaamisestaan tiedemiehenä ja tutkijana. Syvän ajan petos on kirja, joka kertoo ateistien onnistuneesta silmänkääntötempusta, joka vei nuoren Charles Darwinin harhateille. Raamatun arvovallan tuhosi syvä aika - vuosimiljardit, jotka osoittautuvat tarkemmassa tarkastelussa mielikuvituksen tuotteiksi. Tämä kirja on hyvin tärkeä. Se auttaa ymmärtämään, miksi luopumus kristinuskosta etenee nopeasti ja seurakunnat kuihtuvat. Tämän upeasti kuvitetun kirjan avulla pystyt palauttamaan lähipiirillesi ja julistustyöhösi Raamatun arvovallan Jumalan ilmoituksena.
NUORTEN MIESTEN KIVESSYÖPÄ ON NELINKERTAISTUNUT 40 VUODESSA
Syy on ilmeinen. Syöpä on seurausta teinijuopottelusta, joka käynnistyi 40 vuotta sitten. Kiveksissä on entsyymi, joka muuttaa juodun alkoholin syöpävaaralliseksi asetaldehydiksi. Tämä näkyy myös nuorten miesten sukusolujen laadun romahtamisena. Suomalaisten nuorukaisten siittiöiden laatu on 50% huonompi kuin 40 vuotta sitten.Tahdotko antaa palautetta blogista? Lähetä meille sähköpostia osoitteeseen .
Blogien kirjoittajat vastaavat itse blogiensa sisällöstä. Blogitekstit ovat kirjoittajiensa mielipiteitä eivätkä välttämättä vastaa Luominen ry:n, yhdistyksen hallituksen tai hallituksen jäsenten näkemyksiä.