211service.com
Tillbaka till naturen
År 2001 skickade ett av världens största golvföretag ett designteam ut i naturen för att fråga: Hur skulle naturen designa en matta? Idag finns svaret i kontorsparker över hela planeten.
Det gick upp för dem att i naturen inte två saker är lika och att det finns en slumpmässig fördelning av mångfalden på skogsbotten och i flodbäddar, säger Ray Anderson, grundare och ordförande för Atlanta, GA-baserade Interface. Beväpnad med den observationen designade företaget en matta som heter Entropy, som installeras med slumpmässiga kakelmönster.
Genom att se till naturen anslöt sig Interface till raden av företag som använder den framväxande vetenskapen om biomimik – idén att naturen har fulländat miljontals tillverknings- och designprocesser som människor kan imitera. Medan biomimik länge har väglett forskning inom biovetenskap, når dess inflytande nu överraskande nya industrier, från Interfaces mattfabriker till tillverkare av datorchips. Entreprenörer, produktdesigners och forskare vänder sig alltmer till naturen för att både förbättra befintliga produkter och utveckla helt nya skapelser.
På Iridigm Display i San Francisco, till exempel, observerade forskare paralleller mellan deras teknologi-mikro-elektromekaniska system (MEMS) för mobila enhetsskärmar - och strukturerna som skapar iriserande mönster på en fjärils vingar. En av de mer intressanta sakerna med fjärilsstrukturer är att de inte uppvisar ett färgskifte när man tittar på vingen från olika betraktningsvinklar, säger Mark Miles, företagets grundare och tekniska chef. Observationen har inspirerat Iridigm att försöka samma effekt. Vi bygger på befintliga naturliga system för att i slutändan utveckla alternativ som är mer eleganta och billigare, säger han. Det finns ett växande erkännande av det förvar som naturen representerar.
Det förrådet innehåller nyckeln till bättre lim, tror Herbert Waite, professor i molekylär cell- och utvecklingsbiologi vid University of California, Santa Barbara. Människor inom industri och tillverkning går långt för att ta bort vatten när de applicerar vidhäftningspolymerer på ytor, säger han. Men vatten är inget hinder för musslor, som fäster sig på en mängd olika undervattensytor med limliknande vidhäftningspolymerer. Waite tror att han och andra forskare har lärt sig musslans hemlighet.
För att fästa vid en undervattenssten utsöndrar musslan klibbiga ankare som är mjuka och gummiartade nära kroppen, men gradvis stelnar till en nylonliknande konsistens där de fäster i berget. Det anmärkningsvärda, säger Waite, är att den jämna gradienten från de mjuka till styva områdena gör att det inte finns några stresspunkter - ett stort problem för materialforskare, som ofta kämpar med att kombinera olika material för effektiv vidhäftning. Konceptet med molekylära gradienter som leder till mekaniska gradienter kommer att ha betydande inverkan på hur material utformas i framtiden, säger Waite.
Flera labb utvecklar applikationer baserade på individuella isolerade musselproteiner. Waite säger att framtida tillämpningar sträcker sig från vidhäftning av undervattenskomponenter under brokonstruktion till reparation av trasiga näthinnor.
Produktdesignföretag som Ideo, baserat i Palo Alto, Kalifornien, arbetar med att införliva nya upptäckter i sina designprocesser. Ideos designers har studerat sammansättningen av naturliga strukturer som abaloneskalet för att designa bättre material och använt forskning om ljusdiffraktion på fågelfjädrar för att utveckla färg utan pigment. För ett antal projekt som vi har gjort har biomimicry informerat slutresultatet, säger Ideo Project Manager Ben Tarbell. Hans arbetsgivare anordnar ett toppmöte i år för Silicon Valley IT-företag för att utforska den ökade användningen av biomimik för att designa allt från datorer till nätverksinfrastrukturer. Det har stor potential att bli en stor inspirationskälla för innovation, säger han.
Waite håller med. [Biomimicry] kommer att påverka den framtida teknologins utveckling i grunden - helt nya och oväntade paradigm kommer att skapas inte bara för syntes av material och hur de sätts ihop utan också hur de bearbetas. Han nämnde chiptillverkning som ett område där naturliga system som svampar ger värdefulla lärdomar. Samtidigt behövs mer forskning. Det verkliga värdet av dessa bioinspirerade strategier ligger i djupet av vår förståelse av sådana system som vi måste bedriva mer forskning på en grundläggande nivå.