קוראים יקרים שלום, אנו שמחים להגיש לכם את גיליון אוקטובר של חדש(נ)ות מהטבע. ב- 16.11 תועבר הרצאה בנושא ביומימיקרי ככלי לחדשנות סביבתית בכנס Watec 2011 במושב העוסק במקורות נוספים לחדשנות סביבתית. לפרטים והרשמה: אתר הכנס. "אחרי החגים יתחדש הכל..." זו השנה השניה שבה ארגון הביומימיקרי הישראלי פועל במערכת החינוך הפורמלית ושאיננה פורמלית להפצת זרעי הביומימיקרי בארץ. אנו קוראים למתנדבים להצטרף לשורותנו להעברת פעילות ביומימיקרי בבתי הספר ביישוב שלהם. המתנדבים יעברו השתלמות על-ידי צוות ארגון הביומימיקרי הכוללת היכרות עם התחום וקבלת מערך הדרכה מובנה לרבות עזרי הדרכה. להצטרפות נא לשלוח מייל ל info@biomimicry.org.il . מקורות נוספים להעשרה בנושא ביומימיקרי: הפינה של "מוטי פטנט" בתוכנית זואולוגי של ערוץ לוגי, באתר רמת הנדיב תמצאו מידע מעניין וחידון בנושא, בספארי ברמת גן מתקיים חוג העשרה לבני נוער בנושא ביומימיקרי ווכמובן חידון הטריויה באתר ארגון הביומימיקרי הישראלי.
בגליון חודש אוקטובר נספר לכם על ה SLIPS - תחרות אפשרית ל"אפקט הלוטוס" בתחום הניקיון, כיצד ניתן ליעל את השימוש באנרגיה בהשראת התנהגות בעלי חיים, על מחקרו של פרופ' שרון על מנגנון הסלסול בטבע, ליזר בהשראת נוצות ציפורים ונסיים בגישה אחרת לניצול אור השמש לאנרגיה.קוראים המעוניינים לקבל מידע שוטף, מוזמנים להצטרף לדף הפייסבוק של ארגון הביומימיקרי, ולקרוא בו ידיעות נוספות על פיתוחים אחרונים בהשראת הטבע, ועל פעילות הארגון.
מדענים מאוניברסיטת הרווארד פיתחו חומר "סופר דוחה", המחקה את האסטרטגיות בהם משתמשים צמחים טורפי חרקים. החומר החדש לא מתערבב עם חומרים אחרים, גם לא עם דם ועם שמן. תכונתו זו של החומר נשמרת גם בתנאים קיצוניים של לחץ וטמפרטורה (נמוכה וגבוהה). המחקר נחשף לראשונה בגליון ספטמבר האחרון של כתב העת המדעי Nature.החומר פותח בהשראת צמח טורף בשם Pitcher Plant, אשר כשמו כן הוא. התפרחת של הצמח דמוית כד ומלאת נוזל, והיא מושכת חרקים לתוכה. אבל כשהחרק נכנס פנימה, הוא מחליק על דופנות התפרחת החלקים לתוך המלכודת, וטובע בנוזל. עיכול החרק נעשה באמצעות אנזימי עיכול המופרשים מהצמח עצמו, או על ידי בקטריה סימביוטית.
בנוסף, בזכות תכונת החיכוך המאוד נמוכה של המשטח, עמיד החומר בטמפרטורות קיצון ואפילו בטמפרטורה שמתחת לאפס. המדענים מצפים שהטכנולוגיה הזו, עליה הם רושמים פטנט בימים אלו, תשמש בעתיד לשינוע דלקים, לציפוי צינורות מים, למוצרים רפואיים וכמובן למשטחים בעלי יכולת ניקוי עצמי, כמו חלונות ורצפות.
חוקרים בתחום האופטיקה מאוניברסיטאת ייל, חוקרים את מקור הצבע של נוצות הציפורים - צבע בעל גוון קבוע שמקורו בננו מבנה יחודי ולא בפיגמנטים. למבנה זה אפליקציות בתחומים שונים וגם בפיתוח לייזרים יעילים יותר מבחינה אנרגטית.
מדענים מאוניברסיטת ייל חוקרים כיצד מקנים שני סוגי ננו-מבנים לכנפי הציפורים את צבעוניותם המרהיבה. מקורם של רבים מהצבעים בטבע בננו-מבנים, השוברים את קרני האור בתדרים ספציפיים. במקרים מסוימים, יוצרים מבנים אלו מופע של כעין נצנוץ, כאשר הצבע משתנה לפי זוית הראיה – כמו בפרפר המורפו. במקרים אחרים, הגוון קבוע ולא משתנה. במחקר זה מתוארת עבודה על פיתוח לייזר, המבוסס על הגוון הקבוע בטבע. יותר ממאה שנים לומדים את אופן יצירת הצבע המבני הקבוע בטבע. בתחילה חשבו כי להיווצרות גוון קבוע אחראית תערובת חלבונים במבנה רנדומלי. לאחרונה, חשפה הסתכלות מיקרוסקופית בהגדלה, כי קיימת תבנית קבועה ולא רנדומלית – אך במקטעים קטנים. המדענים מצאו כי תבנית בעלת דפוס קבוע, בשטח מצומצם מאוד, יוצרת שבירה ספציפית של גלי האור בתדרים קבועים, האחראים על גוון שונה בנוצות הציפור. בהשראת נוצות הציפור, יצרו פיזיקאים מאוניברסיטת ייל שני לייזרים, המבוססים על תבנית בעלת דפוס קבוע, בשטח קטן. מודל אחד מבוסס על נוצות עם חללי אויר (ננו-חללים) ספיראליים, ארוזים בחלבון בטא קרטין. הליזר במודל זה, בנוי מממברנה מוליכה למחצה, מלאה בחללי אויר הכולאים את קרני האור בתדר מסוים. נקודות בסדר גודל קוונטי בין החללים מגבירות את האור, ויוצרות אלומה קוהרנטית, שהיא למעשה הלייזר. בהמשך, בנו המדענים רשת של לייזרים המחוברים בננו-תעלות, גם הם בהתבסס על נוצות הציפור. רשת זו יוצרת החזרה ספציפית על ידי חסימת המעבר של אורכי גל מסויימים. בשני המקרים, יכולים המדענים לווסת את צבעי הליזר על ידי שינוי אורכן של הננו-תעלות או על ידי שינוי המרווח בין חללי האוויר.ההבדל בין לייזר זה לבין הלייזר המוכר כיום, הוא שהלייזר בהשראת נוצות הוא בעל פוטנציאל להיות מורכב עצמאית, בדומה ליצירת בועות גז בנוזל. כלומר, הייצור שלו זול יותר ומהיר יותר.
אחד היישומים לעבודה זו הינו יצירת צבעים מבניים לאפליקציות שונות. צבעים אלו בעלי פוטנציאל להיות עמידים יותר וידידותיים יותר לסביבה, מאשר צבעים כימיקליים.