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.

העור המאיץ

מאת: יעל הלפמן כהן

צוות חוקרים מאוניברסיטת הארוורד מצא, כי עורו של הכריש לא רק מפחית את הגרר אלא גם מייצר דחף, המניע את הכריש קדימה.

הכריש, הידוע ביעילות שחייתו ובמבנה זריז, כבר שימש מקור השראה ומושא למחקרים ביומימטיים. בין הפיתוחים הידועים אפשר למנות את בגד השחיינים FastSkin של חברת Speedo ,  שיש לו חלק לא מבוטל בהשגת שיאים אולימפיים באולימפיאדות האחרונות.

ידוע כי העור של הכריש מכוסה בשיניים קטנטנות וחדות, המפריעות לזרימת המים ומסייעות בהפחתת הגרר. מסקנה זו נבעה ממחקרים שבוצעו על משטחים קשיחים, נעדרי יכולת תנועה. מכיוון שעור הכריש אינו משטח סטטי, והוא מושפע מתנועת הכריש במים, תיאור תפקוד השיניים כפי שהוצע עד כה, עשוי להיות בלתי מדויק.
צוות מחקר מאוניברסיטת הארוורד החליט לבדוק השערה זו, ובמחקר שפורסם לאחרונה בעיתון האקדמי לביולוגיה ניסויית דווחו על ממצאי ניסוי, שבחן את הדינאמיקה של הזרימה המאפיינת את עור הכריש, במטרה להבין את השפעת מבנה השיניים על עור הכריש במצב הטבעי, כאשר הן מונחות על יריעות גמישות ונעות.
התמונה באדיבות Kschotanus תחת רישיון  Creative Commons Attribution 3.0 Unported
הסודות הגדולים של השיניים הקטנות נחשפו בסדרת ניסויים. בניסוי הראשון הוצמדו פיסות עור כריש ליריעות אלומיניום קשיחות, שהוטבלו ונודנדו במיכל מים מצד לצד, על מנת לדמות את תנועות הזרימה של הדג. נמדדה גם מהירות היריעה במצב זה. בהמשך הוסרו השיניים, ונמצא שמהירות היריעה דווקא גברה. משטח השיניים עיכב את השחייה המהירה. בהמשך, יצרו החוקרים יריעה גמישה וחזרו על הניסוי. הפעם נמצא אפקט דרמטי לנוכחות השיניים. המשטח המחוספס שיפר את ביצועי השחייה. מסתבר שמבנה השיניים מייצר כוח דחף, המספק לכריש תאוצה נוספת בכיוון התנועה.
נראה שעור הכריש לא רק מפחית גרר, כפי שהיה ידוע עד כה, אלא גם משנה את הדינאמיקה של הזרימה בקרבת עור הכריש בדרך המייצרת דחף. כעת מתכננים החוקרים לייצר מודלים פיסיים על מנת לבחון כיצד משפיע סידור השיניים על הזרימה, במטרה לפתח מודל חישובי שיאפשר להפריד בין האפקט של הדחף לאפקט של הפחתת הגרר.  

למקור הידיעה