de Roxana Istudor şi Daniel Şuta
Creaturi care stârnesc repulsie, teamă sau chiar fobii, păianjenii sunt, în același timp, viețuitoare uimitoare, cu abilități și sisteme de adaptare care le-au asigurat supraviețuirea. De la aceste necuvântătoare redutabile, cercetătorii au știut să se inspire pentru a realiza invenții fără de care lumea oamenilor ar arăta cu totul altfel.
Pansamentul care se… resoarbe
Oamenii de știință de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts lucrează la un tip de bandă chirurgicală care să țină pansamentul rănilor nemișcat, scutind astfel nenumărați pacienți de a înlocui frecvent materialul cu care se acoperă rănile. Produsul, inspirat de păianjeni și de felul „lipicios” în care aceștia își capturează prada, este un adeziv cu două fețe care face o priză excelentă și a fost testat cu succes pe piele și plămâni de porc. Specialiștii au folosit un acid poliacrilic, pentru a se absorbi apa și a se crea o legătură întărită cu gelatină care se descompune inofensiv în organism, pe măsură ce rana se vindecă. În aceste condiții, nu mai este nevoie de alte pogramări la medic pentru îndepărtarea cusăturilor sau eventuale erupții cutanate de la banda medicală adezivă folosită în prezent.
Material ușor pentru vestele antiglonț
Kevlarul, inspirat din mătasea de păianjen, un polimer ușor, puternic, folosit în nenumărate domenii și pentru o multitudine de obiecte, trece la nivelul următor: un nou material, numit „Dragon Silk”, realizat din mătase produsă de păianjeni Golden Orb Weaver, poate opri un glonț de calibrul 22 cu doar patru straturi, față de cele 33 de straturi utilizate în prezent. Materialul este atât de promițător, încât Armata americană a investit în producția sa și se estimează că va fi folosit pe scară largă în viitor. A fost nevoie de milioane de păianjeni pentru a fi creat acest material care va schimba multe domenii umane. De asemenea, există mătase artificială obținută la Universitatea Washington din St. Louis, așa-numita fibră amiloidă polimerică, derivat al mătăsii de păianjen și care, potrivit experților, are performanțe care concurează cu succes produsul natural, în toate proprietățile mecanice importante. În prezent, specialiștii americani lucrează la un material chiar mai puternic decât mătasea de păianjen.
Lentile care pot ajunge oriunde în corp
La universitățile Tamkang și Yang-Ming, din Taiwan, cercetătorii proiectează lentile minuscule, care pot fi folosite pentru imagistică în interiorul corpului uman. Aceste lentile sunt atât de mici, comparabile ca mărime cu cele ale globulelor roșii, încât vor putea ajunge oriunde în organism. Folosind mătasea păianjenilor, aceste lentile, supranumite Spidey-senses, au aplicații extrem de promițătoare și, în plus, sunt ecologice, inofensive pentru organism și capabile de a capta imagini la scară nanometrică. În ansamblu, aceste lentile s-ar putea dovedi cu adevărat revoluționare pentru cercetarea medicală și mult mai puțin invazive decât tehnologiile actuale.
Țesătură inovatoare pentru sustenabilitatea industriei modei
Schimbarea lumii modei spre sustenabilitate poate și să inspire, dar și să dea peste cap o industrie care a devenit foarte neprietenoasă cu mediul, din cauza culturii aruncatului hainelor în neștire. Universul păianjenilor a constituit o sursă de inspirație pentru cercetătorii de la compania numită Bolt Threads, prima de acest gen care a realizat prin bioinginerie o drojdie cu o genă a proteinei din mătase de păianjen. Pe măsură ce aceasta fermentează, se creează o proteină care este apoi purificată și „turnată” într-o țesătură numită MicroSilk. Adidas a folosit deja un hibrid din acest material pentru a face o rochie ușoară de tenis. O altă companie, AMSilk, a produs un material similar, numit BioSteel, pe care Adidas l-a utilizat pentru un model de încălțări. În prezent, industria aeronautică este foarte interesată de aceste materiale de mătase sintetică, pentru că sunt mult mai ușoare. Și, în plus, mult mai prietenoase cu mediul în comparație cu fibrele sintetice care abundă pretutindeni.
Alternativă la opioide
Întreaga lume este conștientă de cât de reală, distructivă și amenințătoare a devenit utilizarea pe scară largă a opioidelor. Efectele secundare pot apărea sub mai multe forme - erupție cutanată, greață, probleme respiratorii, chiar dependență. Pe de altă parte, nevoia de tratamente pentru durere este reală. O dată în plus, lumea naturală, în acest caz păianjenii, furnizează o soluție. La Universitatea din Queensland, cercetătorii au descoperit în veninul de tarantulă molecule care pot fi dezvoltate în miniproteine ce aderă la receptorii durerii. Utilizat în cantitatea corectă, acest venin poate înconjura membrana receptorilor durerii, blocându-le. În testele de până acum, derulate pe animale de laborator, nu au fost înregistrate efecte secundare.
Sticlă cu modele UV invizibile
Păsările au un fel unic de a vedea: sesizează lumina ultravioletă. Acesta este și motivul pentru care se ciocnesc de ferestrele din sticlă. Specialiștii au descoperit că pânza păianjenilor reflectă lumina ultravioletă pe care o pot vedea păsările și astfel nu sunt nevoiți să reconstruiască mereu capcanele pe care altfel zburătoarele cu care împart habitatul le-ar putea distruge. Pornind de la această observație, experții de la compania germană de sticlă Glaswerke Arnold au dezvoltat Orinlux Bird Protection Glass. Clădirile care folosesc această sticlă care are încorporate fire reflectorizante UV, asemenea pânzei de păianjen, au înregistrat cu 90% mai puține ciocniri ale păsărilor. În timp ce pentru oameni ferestrele de acest tip pot arăta obișnuit, transparent, modelele „invizibile” UV pe care le conțin avertizează păsările că acolo nu este spațiu liber. Orinlux Bird Protection Glass se instalează la multe clădiri noi și se preconizează că va fi utilizat pe scară tot mai largă.
Deplasare multidirecţională a roboţilor
Chiar dacă felul în care se deplasează un păianjen nu este foarte atrăgător pentru majoritatea oamenilor, dimpotrivă chiar, acest „mers” este unic în natură și capabil de performanțe de excepție. Cum oamenii nu vor avea niciodată în mod natural flexibilitatea extraordinară a păianjenilor, lumea roboticii a adaptat imediat această abilitate. Cercetătorii au creat membre și articulații care imită picioarele păianjenilor și care permit roboților o funcționalitate mai mare și mai puține componente. În schimb, grație acestui mecanism, aceștia pot fi utilizați în mai multe moduri diferite decât înainte. Rezultatele sunt piese mult mai ușoare, mai mici, cu mobilitate superioară, iar sistemele pot fi incluse în orice robot.