ביומימיקרי

משמעות המונח ביומימיקרי היא חיקוי החיים (Biomimicry: Bio=life; mimesis=imitate). ביומימיקרי היא דיסיפלינה רב-תחומית המקדמת חיקוי ולמידה מהטבע לפתרון בעיות בדרכים מקיימות.

המלט הדביק של הצדפה

דר' וילקר מאוניברסיטת Purdue פיענח את מבנה דבק הצדפות. דבק אשר בשונה מדבקים שמקורם בבעלי חיים ימיים, נראה כמו מלט, קשה כמו מלט אבל - בעל יכולת הדבקה של דבק.

חיפוש אחר דבק יעיל, ידידותי לסביבה, אשר ניתן להשתמש בו גם בסביבה רטובה ממשיך לצבור תאוצה. ככל שהתקנים הסביבתיים הופכים מחמירים יותר, כך, יותר ויותר מהנדסי חומרים פונים לחיפוש ומחקר ביומימטי. צדפת האבלון, האצות, השממית, כולן נתנו השראה לפיתוח דבקים ידידותיים לסביבה.
כחלק מהמאמץ העולמי לפיתוח דבקים ביומימטים, ג'ונתן ווילקר (Jonathan Wilker) מאוניברסיטת Purdue שבמערב ארה"ב, חוקר את אופן ההדבקה של צברי צדפות מהסוג צדפה מזרחית מצויה (Crassostrea Virginica) ליצירת שוניות יחודיות.

הצדפות נצמדות הן לסלעים אך גם זו לזו על מנת להתמודד טוב יותר עם טורפים ועם הגלים והמערבולות האופיניים לאוקינוס.

החוקרים הצליחו לקבוע את הרכב הדבק המחבר את הצדפות זו לזו באמצעות השוואת החומר המרכיב את מעטפת הצדפה לזה המחבר בין הצדפות. מניתוח הרכב החומר, נמצא שחומר ההצמדה מכיל פי חמש יותר חלבון וכן יותר מים מאשר בהרכב מעטפת הצדפה. מבנה החומר השונה, מצביע על כך שהצדפה מיצרת חומר ייעודי לצורכי ההדבקה. ווילקר אשר חקר גם את מנגנוני ההצמדות של צדפות אחרות וכן של ספחת (Barnacle) מצא כי בחומר ההצמדה שחקר יש יותר חומר אנארוגני (דמוי מלט) מאשר בחומרי ההצמדה האופיניים לבעלי חיים ימיים אחרים. כמו-כן, חומר ההצמדה של הצדפות מכיל 90% יותר סידן קרבונט (חומר הגיר). סידן קרבונט לכשעצמו איננו דביק ולכן ווילקר מניח שסוד ההדבקה טמון בשילוב 90% סידן עם 10% החלבון.

Photo courtesy of Jonathan Wilker/Purdue University
ניתן לחשוב על אפליקציות של דבקים בהשראת הטבע בכל תחומי החיים: מרפואה (כדבק להדבקת מכשור רפואי מושתל ועד לדבק רפואי להדבקת רקמות), לתעשיית העץ והמתכת, לתעשיית המחשבים ועוד.

פרט לפיתוח חומר הצמדה ידידותי יותר לסביבה, הבנת מבנה חומרי ההצמדה של בעלי החיים הימיים, יכול לסייע בפיתוח חומרי ציפוי לכלי שייט שימנעו את ההצמדה של אותם בעלי חיים ימיים לכלי השיט – פעולה שכיום מצריכה שימוש בחומרים רעילים לים ולאדם.

מין שנכחד הוא מורה שאבד - אוכלוסית הצדפות הצטמצמה בכ- 98% (!) במאתיים השנים האחרונות כתוצאה מזיהום מתמשך, דגה מוגברת ומחלות.

לקריאה נוספת