ביומימטיקה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

ביומימטיקהיוונית, הלחם המילים ביוס, βίος שמשמעותה חיים ומימטיקה μίμησις/μιμεîσθαι שמשמעותה חיקוי) היא ענף בעולם המדע המחקרי (בעיקר בתחום הכימיה והפיזיקה). ענף זה מנסה לחקור את אופן פעילותו של הטבע (המודלים, מערכות, מבנה וכדומה) על מנת לחקותו (בצורה סינתטית) לצורך פתרון בעיה אנושית.

למעשה הרעיון ללמוד מהטבע לצורך המצאה ו/או פתרון בעיה אנושית היה קיים תמיד שכן נקודת המוצא היא שהטבע במהלך האבולוציה שלו פותח למעין מושלמות, כך שכל ייצור בטבע מתאים לסביבתו באופן מושלם, לדוגמה מבנה הציפור לתעופה, מבנה הקקטוס לאזור גידולו ורבות הדוגמאות לציון. אחת מעבודות הביומימיקרי המוקדמות ביותר המתועדות היא עבודתו של לאונרדו דה וינצ'י על תעופה מלאכותית. מאז ועד היום, חלה התפתחות טכנולוגית משמעותית המאפשרת למדל ולבחון פתרונות טבעיים, כולל מבנים מיקרוסקופיים ומולקולריים. התפתחות טכנולוגית זו מאפשרות גישה לטבע ולפתרונות החבויים בו במקום להמציא את הגלגל מחדש.

ג'יין מ. בניוס מסבירה בספרה "Biomimicry: Innovation Inspired by Nature" שיצא לאור בשנת 1997, מדוע תחום זה מעורר עניין רב בקהילה המדעית: "חברינו בעולם (בעלי חיים, צמחים, מיקרובים) שיפרו למושלמות את כליהם למעלה מ-3.8 מיליארד שנים... איזה מודל לחיקוי טוב יותר יכול להיות לנו?"

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

כאמור, אחת מעבודות הביומימטיקה המוקדמות ביותר והמתועדות היא עבודתו של לאונרדו דה וינצ'י אך גם במיתולוגיה היוונית יש שימוש בביומימטיקה - בסיפורם המפורסם של דדאלוס ואיקרוס.

את המונח ביומימטיקה טבע המהנדס והביופיזיקאי האמריקאי אוטו שמידט במהלך שנות ה-50 של המאה ה-20. במהלך מחקר הדוקטורט שלו פיתח שמידט את "טריגר שמידט" על ידי חקר מערכת העצבים של דיונונים בניסיון לתכנן מכשיר שהעתיק את המערכת הביולוגית של התפשטות העצבים (nerve propagation ). שמידט המשיך להתמקד במכשירים המחקים את המערכות הטבעיות ועד 1957 הוא העלה דעה מנוגדת להשקפה המקובלת של הביופיזיקה] באותו הזמן, השקפה שתיקרא ביומימטיקה.

ב 1960 טבע ג'ק סטיל מבסיס חיל האוויר רייט-פטרסון בדייטון, אוהיו בו עבד גם אוטו שמידט, מונח דומה - ביוניקה. סטיל הגדיר את המונח ביוניקה כמדע המערכות שתפקודן מועתק מהטבע או מערכות המייצגות תכונות של מערכות טבעיות.

בשנת 1969 המונח ביומימטיקה הובא לשימוש ככותרת לאחד ממאמריו של שמידט וב1974 מצא המונח את דרכו למילון וובסטר.

חשיבות הביומימטיקה כיום[עריכת קוד מקור | עריכה]

תעשיות תרבותיות האמינו שאנו בני האדם יכולים להסתדר ללא הטבע ואפילו לעלות עליו. אך בתחילת המאה ה-21 הגענו לנקודת מפנה מהפכנית - מקורות הטבע מתמעטים דבר אשר מביא אותנו לשאלה הקריטית: כיצד אנו יכולים לחיות על כדור הארץ מבלי להרוס אותו?

לעומת זאת, הטבע תמיד הצליח היכן שאנו בני האדם לא הצלחנו ותמיד מצא פתרונות יצירתיים לבעיות שאנו מתמודדים עמן. מה יכל להיות טוב יותר מ 3.8 מיליארד שנים של ניסיון של התפתחות בר קיימא. למרות שמאז ומעולם המדע העתיק את הטבע, הוא לא שכפל את עקרונות ההישרדות שלו. המטרה אינה לשכפל את בעל החיים מכיוון שאנו אוהבים את המראה שלו, אלא להתקרב לפילוסופית הייצור החסכנית וברת הקיימא שלו. אנו צריכים לראות באורגניזמים אלה מומחים. הם הצליחו לעשות כל מה שאנו עושים מבלי להזדקק לדלקים פוסיליים, זיהום כדור הארץ או סיכון עתידם.

דוגמאות[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • ההשראה להמצאת הסקוץ' (valcro) באה ממבנהו של הצמח הנקרא בלועזית Burdock.
  • לצורך חיסכון בקרור וחימום של בניינים גדולים (לדוגמה, קומפלקס העסקים "איסטגייט" בהרר שבזימבבואי) חיקו המדענים את מערכת האוורור הייחודית של הטרמיטים.
  • מבנהו של השלדג גמדי היווה השראה לעיצובה של רכבת שינקנסן ביפן על מנת להקטין את רעש ההתנגדות האווירית של הרכבת.



חברות כמו גאפ ודוקרס למדו מפרח הלוטוס כיצד ליצור בגדים עמידים במים:

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

מקורות[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]