Jäljendamas oivalisi tehnoloogilisi lahendusi eluslooduses

Väiksed põngerjad lendavad uperkuuti ja löövad pea ära. Suuremad lapsed kukuvad puu otsast alla või jalgrattalt maha. Sportlased tormavad spordiväljakul üksteisele otsa. Autojuhid satuvad tihtilugu liiklusõnnetustesse. Kuid hoolimata kõigist neist kukkumistest, löökidest ja kokkupõrgetest õnnestub meil üldjuhul tõsistest vigastustest pääseda. Me kaldume võtma oma keha sitkust ja elastsust kui midagi endastmõistetavat. Ent nagu teadlastele on hakanud selguma, räägib kõik meie luudest nahani tõeliselt meisterlikust kavandatusest.

SUHTELISELT kerge kaaluga kaasnevat tugevust ja sitkust võib täheldada kõikjal looduses. Õrnad võsud tungivad läbi tsemendi- ja kivipragude ning suruvad tugevateks puudeks sirgudes need praod laiaks. Puud omakorda suudavad seista vastu tuultele, mis tõukavad ümber elektriposte ning muudavad rusudeks maju. Rähnid raiuvad puutüvedesse auke, rakendades sealjuures oma pea suhtes sellist jõudu, mis tavalise aju täielikult purustaks. Krokodilli ja alligaatori nahka ei suuda läbida ei odad, nooled ega isegi kuulid. (Võrdle Iiob 40:25; 41:18.) Kõik see on inimestes tuhandete aastate jooksul nii aukartust äratanud kui peamurdmist tekitanud.

Viimase nelja aastakümne jooksul on teadlased tänu märkimisväärsetele tehnoloogiasaavutustele saanud oma käsutusse uusi võimsaid abivahendeid, et uurida neid eluslooduse tehnoloogiliste lahenduste saladusi, millest enamik kätkeb sügaval elusrakus. Selles mikroskoopilises maailmas tekitab tehnoloogiliste lahenduste kõrge tase oma keerukuses tõelist hämmastust. Ometi pole teaduse eesmärk mitte lihtsalt lahendada tähelepanuväärsetes looduslikes materjalides kätkevaid saladusi, vaid neid materjale vähemalt üldpõhimõtet rakendades jäljendada. See on niivõrd paljulubav uurimisvaldkond, et on tekkinud uus teadusharu nimetusega biomimeetika, mis tuleneb kreeka sõnadest biʹos tähendusega ’elu’ ja miʹme·sis tähendusega ’jäljendamine’.

Biomimeetika tõotab paremat maailma

„Biomimeetika uurib bioloogilisi struktuure [ja] nende funktsioone,” selgitatakse raamatus „Biomimetics: Design and Processing of Materials”. Selles lisatakse, et uurimise eesmärgiks on uusi ideid saada ja nende ideedega biosüsteemidest eeskuju võttes tehissüsteeme täiustada.

Teadlane Stephen Wainwright ütleb, et „biomimeetika kui kõige keerukam ning tähtsam bioloogiateadus 21. sajandil neelab alla molekulaarbioloogia ja hakkab seda asendama”. Professor Mehmet Sarikaya väidab: „Oleme sellise materjalirevolutsiooni künnisel, mida võib võrrelda rauaaja ja tööstusrevolutsiooniga. Me teeme hüppe uude materjaliajastusse. Arvan, et järgmise sajandi jooksul muudab biomimeetika meie elulaadi märkimisväärselt.”

Nagu me järgnevalt näeme, on see tegelikult juba hakanudki meie elu muutma. Kõigepealt aga vaadelgem põgusalt mõnda seni veel lahendamata mõistatust, mida teadlased hoolega uurivad. Lisaks vaatleme sõna „kavandamine” sügavaid seoseid ning seda, kuidas need seosed mõtestavad lahti meid ümbritsevat hämmastavat maailma.