10 ابتكارات بشرية مستوحاة من العناكب
هم حرفيا في كل مكان نذهب إليه ، سواء لاحظناهم أم لا. هم أيضا مصدر إلهام للابتكار! لما؟
معظمنا لا يريد العناكب من حولنا. إنه أمر مزعج دائمًا عندما يتسللون إلينا في الحمام ، أثناء النوم ، أو الوقوع في شبكة غير مرئية ، أو القفز فجأة لمسافات طويلة أو الظهور فجأة . حتى أن سمعتهم توحي بإحراق منازلنا عندما نواجههم! بعضها ضخم ، وبعضها مميت ، ومعظمها غير ضار ، وتتغذى على أشياء كثيرة يمكن أن تؤذينا.
لكن اتضح أن بإمكانهم إلهام ما هو أكثر بكثير من الخوف أو البشر الخارقين القادرين على نسج الشبكات وإنقاذ أولئك المعرضين للخطر.
من كان يظن أن هذه المخلوقات المخيفة الصغيرة ذات الثمانية أرجل يمكن أن تعطينا أكثر بكثير مما نتخيل.
فيما يلي 10 ابتكارات يمكننا أن نشكر هذه "الرعب" الصغير على تأثيرها. لذلك ربما ليسوا بالسوء الذي نحب أن نصدقه. تفسح كوابيسنا الطريق لأحلام مستقبل أكثر إشراقًا.
10- أفضل من الضمادات: شريط جراحي يلتصق بالأسطح الرطبة
ربما كنت بحاجة إلى ضمادة أو غرز أو شاش وشريط طبي للحفاظ على نظافة الجرح الملتئم في مرحلة ما من حياتك - إلا إذا كنت تعيش في غرفة مبطنة حيث لا توجد زوايا حادة أو مسامير (ولكن هذه قائمة أخرى بالكامل). لذلك ، ربما تعرف أيضًا كم هو مزعج تغييرها باستمرار عندما تبتل وتبدأ في الانزلاق ، وتفقد الغرض الأصلي منها. إنه محرج للغاية ... وباهظ الثمن بعض الشيء. ها هي العناكب التي ستوفر لك وبشرتك.
يقوم علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا حاليًا بتحسين الشريط الجراحي الذي يمكن أن يلتصق بالجروح ويغلقها في ثوانٍ ، باستخدام الماء بنفس الطريقة التي تمتص بها شبكات العنكبوت الماء ، مما يؤدي إلى قبضة أكثر لزوجة للحشرات. إنه مادة لاصقة ذات وجهين مع رابطة قوية بشكل لا يصدق تم اختبارها بنجاح على جلد الخنزير والرئتين. استخدموا حمض البولي أكريليك لامتصاص الماء وخلق مركب معزز بالجيلاتين يتحلل بشكل غير ضار في الجسم أثناء التئام الجرح. ليست هناك حاجة لحجز موعد متابعة لإزالة الغرز أو الطفح الجلدي من الشريط الطبي. يبدو رائعًا.
9- خطوة إلى الوراء كيفلر: الدروع الواقية للبدن Spidersilk
قد يكون الكيفلار اختراعًا من الماضي ، على الرغم من حقيقة أنه تم إنشاؤه أيضًا على أساس حرير العنكبوت. يتضاءل البوليمر خفيف الوزن وشديد التحمل المستخدم في كل شيء من السترات الواقية من الرصاص إلى أشرعة المراكب الشراعية مقارنة ببعض فروعها الجديدة ، والتي تم تطويرها أيضًا من تلك اللثة اللزجة التي تجولنا فيها جميعًا دون علم ولسوء الحظ في مرحلة ما.
يتطلب الأمر 33 طبقة من الكيفلار لإيقاف رصاصة قياس 22. لكن مادة جديدة يطلق عليها اسم "حرير التنين" مصنوعة من حرير عناكب Golden Orb Weaver يمكنها إيقاف الرصاصة ذات العيار نفسه بأربع طبقات فقط.
هذا مثير للإعجاب!
إنه أمر واعد للغاية أن الجيش الأمريكي قد استثمر في إنتاجه ويتوقع استخدامه على نطاق واسع في المستقبل. لقد تطلب الأمر ملايين العناكب لصنع ما لديها اليوم. شكرا لخدمتكم.
ثم هناك حرير صناعي من العمل المنجز في جامعة واشنطن في سانت لويس يسمى ألياف "بوليمر أميلويد". إنه مشتق من حرير العنكبوت ، تم إنشاؤه باستخدام "بكتيريا مهندسة أنتجت حريرًا مؤتلفًا ينافس نظائره الطبيعية في جميع الخواص الميكانيكية المهمة." الهدف الآن هو صنع شيء أكثر متانة من حرير العنكبوت. اتضح أن الأدمغة البشرية الذكية والبكتيريا والعناكب تشكل فريقًا رائعًا.
8- العنكبوت المستخدمة في التصوير الدقيق: عدسات صغيرة مقببة
يغرس عالم الطب حقًا حب القدرات المذهلة للعناكب. في جامعتي Tamkang و Yang Ming في تايوان ، يطور الباحثون عدسات مصغرة يمكن استخدامها لتصور داخل جسم الإنسان. هذه العدسات صغيرة جدًا لدرجة أنها تقارب حجم خلية الدم الحمراء. وبالتالي ، سيكونون قادرين على اختراق أي مكان في جسم الإنسان يتدفق فيه الدم ... أي في كل مكان. هذا له تطبيقات واعدة للغاية.
للقيام بذلك ، استخدموا "حرير دراجلين" الحقيقي للبابا لونجليجز ، والذي قاموا به بتأطير شبكاتهم. ثم تم طلاء إطار الحرير بالراتنج وخُبز في فرن فوق بنفسجي. ونتيجة لذلك ، تصبح العدسات آمنة بيولوجيًا للجسم وقادرة على الحصول على صور نانوية. قد يكون هذا ثوريًا حقًا في مجال البحث الطبي وأقل تغلغلًا من التكنولوجيا الحالية.
ألن يكون رائعًا إذا انتهى بنا المطاف بـ "حواس العنكبوت" كأثر جانبي؟
7- سم العنكبوت قد يكون أفضل من الفياجرا
الرجال الذين تعرضوا لسوء الحظ لعضهم من قبل أحد أكثر العناكب السامة في العالم ، العنكبوت البرازيلي الضال ، كان لديهم تأثير جانبي أكثر تفصيلاً إلى جانب الألم والكرب ... انتصاب صعب للغاية. الآن لا توجد توصية للعثور على واحد من هؤلاء الوحوش التي تسبب الكوابيس وإقناعه لدغك قبل اجتماع خاص! لكن العلم أخذهم كمثال وبعض السموم ليصنعوا مادة هلامية تحقق نفس النتيجة.
بالطبع ، ربما يحتاج هلام BZ371 إلى اسم أكثر إغراءً للجمهور. ولكن ، على ما يبدو ، يقوم بعمله بشكل مثالي في غضون 20-30 دقيقة بعد التطبيق دون أي تحفيز ، وبدون آثار جانبية. ويقال إن تأثيره يستمر حوالي 60 دقيقة. دعونا نساعد أقسام التسويق. ما هي الأسماء التي يمكن أن تأتي بها لهذا الجل المعجزة؟
6- ثمانية أطراف مغزل: مصدر إلهام لروبوتات أكثر كفاءة
حتى لو تسبب لك العنكبوت الزحف في قشعريرة بعمودك الفقري ، عليك أن تعترف بأنه فريد من نوعه ويسمح له بالقيام ببعض الأشياء المدهشة. إذا تمكنا جميعًا من التحرك مثلهم ، فلن يكون من الممكن إيقافنا. لسوء الحظ ، لدينا فقط رجلين ولدينا اتجاه محدود للغاية ومرونة مشتركة. حتى ممارسة اليوجا لمدة ثماني ساعات في اليوم ، لا يمكننا أبدًا الاقتراب من حركات زملائنا العناكب. لكن هذه القدرة لم تمر دون أن يلاحظها أحد في عالم الروبوتات.
ابتكر الباحثون أطرافًا ومفاصل تشبه أرجل العنكبوت توفر وظائف أكثر ومكونات أقل مطلوبة لاستخدام الروبوتات في مجموعة متنوعة من الطرق. والنتيجة هي أجزاء أخف وزنا وأكثر إحكاما مع قدرة ممتازة على الحركة يمكن استخدامها في أي روبوت تقريبًا. وقد أطلق على هذا قفزة حقيقية إلى الأمام في مجال الروبوتات. ارتفاع ثمانية ، العناكب! … لكن من فضلك ، من هناك ، من هناك.
5- لدينا جميعًا القدرة على أن نصبح سبايدر مان! سهام الويب الحقيقية
من منا لا يريد أن يكون قادرًا على تدوير الويب بعد مشاهدة أو قراءة كتاب Spider-Man؟
إنها واحدة من تلك الأشياء التي تتظاهر بقدرتك على القيام بها حتى كشخص بالغ تلعب بمفردك لأنها رائعة جدًا (لا تكذب ، يمكنك الاعتراف بذلك - إنه مكان آمن!). كن مطمئنًا ، هناك شخص ما يعمل على جعل هذا حقيقة. ربما سيسمح لنا بالانتقال من مبنى إلى آخر مع تحسنها. حسنًا ، ربما أولئك الذين يتمتعون بلياقة بدنية كافية للقيام بحيل تشبه الجمباز أو الباركور. حان الوقت لبدء العمل على تقوية الجزء العلوي من الجسم والجذع.
ابتكر مهندس ميكانيكي و YouTuber من جنوب إفريقيا اسمه JT بعض ألعاب إطلاق النار الرائعة على الويب لمشروع التخرج الذي قدمه على قناة Built IRL الخاصة به. ستبدأ فورًا في البحث عن هذا المشروع - فلماذا لا؟ تستخدم اسطوانات معدنية بكابل طويل ، حيث يتم تركيب خطافات معدنية ، قادرة على الالتصاق بالقضبان المعدنية. تعمل على البروبان المضغوط و "جهاز إشعال مصمم خصيصًا". من المضحك أن ترى كيف أن الحياة مستوحاة من الفن المسروق من شيء يخيف معظمنا في الحقيقة! اذهب ، سبيدي جي تي.
4- ملابس الويب العصرية والعملية: أزياء مستوحاة من الويب
دعنا نعترف فقط أن عالم الموضة يمكن أن يذهب بعيدًا ويظهر سخيفًا جدًا في الحياة الواقعية. بالطبع ، هذا هو رأي الشخص الذي تكون الموضة مريحة بالنسبة له ، وأحذية رياضية بسيطة ، وقميص نظيف وسراويل اليوغا أو الجينز. ليس بالضبط ما تحتاجه للمنصة! لكن تغيير الموضة يمكن أيضًا أن ينشط وينشط الصناعة التي أصبحت غير صديقة للبيئة بفضل ثقافتها المهملة والألياف الاصطناعية والعمليات السامة. وهنا تأتي العناكب للإنقاذ مرة أخرى.
خيوط بولت ، الأولى من نوعها ، لديها خميرة معدلة حيوياً مع جين بروتين حرير العنكبوت. تنتج عملية تخمير الخميرة بروتين الحرير ، الذي يتم تكريره بعد ذلك وتحويله إلى نسيج يسمى MicroSilk. استخدمت Adidas بالفعل مزيجًا من هذه المواد لصنع فستان تنس خفيف الوزن. شركة أخرى ، AMSilk ، صنعت مادة مماثلة تسمى BioSteel استخدمتها Adidas في أحذيةها الرياضية. والآن ، يبدو أن صناعة الطيران تبدي اهتمامًا متزايدًا بمواد الحرير الاصطناعية هذه بسبب إنقاص الوزن. ابتكار يقلد الطبيعة لحفظ الطبيعة. خلاب.
3- يمكن للسم أن يقتل الألم: سم الرتيلاء يمكن أن يحل محل المواد الأفيونية
في الآونة الأخيرة ، أصبحنا جميعًا ندرك كيف أصبح الاستخدام الواسع النطاق للمواد الأفيونية الاصطناعية حقيقيًا ومضطربًا ومهددًا. يمكن أن تأتي الآثار الجانبية في أشكال عديدة: الطفح الجلدي ، والإمساك ، والغثيان ، ومشاكل الجهاز التنفسي ، وحتى الإدمان ، وأكثر من ذلك. إن الحاجة إلى علاجات الألم البديلة للأشخاص الذين يعانون من الآلام المزمنة والأعصاب أمر حقيقي ، والعلم آخذ في الازدياد.
في جامعة كوينزلاند ، وجد الباحثون جزيئات في سم الرتيلاء لعنكبوت الطيور الصيني الذي يمكن تحويله إلى بروتينات صغيرة تلتصق بخلايا مستقبلات الألم. عند استخدامها بالكمية المناسبة ، يمكن أن تحيط بغشاء الخلية حول مستقبلات الألم ، مما يعوق وظيفتها. وحتى الآن ، لم يتم الإبلاغ عن أي آثار جانبية.
هذا ارتياح حقيقي. تم إجراء جميع الدراسات حتى الآن على الفئران ، لكن النتائج متفائلة جدًا لتقليل الألم في المستقبل. من كان يظن أن شيئًا ما يسبب ألمًا شديدًا يمكن استخدامه أيضًا لمكافحته؟ يجب على المرء أن يحب العلم أو على الأقل يقدره.
2- حليب حرير العنكبوت: تم التلاعب بجينات الماعز لإنتاج حرير العنكبوت
تراجع يا دكتور فرانكشتاين! يتطور علم محاكاة الطبيعة على قدم وساق. لقد أخذنا أخيرًا المزيد من الدروس من الطبيعة بدلاً من محاولة السيطرة عليها. قامت شركة تدعى Nexia بالتلاعب جينيًا ببيض الماعز باستخدام جينات حرير Golden Orb Weaver لإنتاج الماعز التي تنتج ، جنبًا إلى جنب مع الحليب ، بروتينات حرير العنكبوت. هذا ممكن لأن الغدد المنتجة للحليب في الماعز والغدد المنتجة للحرير من العناكب متشابهة جدًا. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام حليب الماعز لإنتاج أدوية أخرى. فكانت نقلة نوعية في الوعي العلمي رغم الجدل الحتمي.
لكن لماذا؟ يعلم الجميع أن حرير العنكبوت قوي مثل الفولاذ أو متفوق عليه. هذه القوة ، إلى جانب المرونة والمتانة ، يمكن أن يكون لها عدد لا يحصى من التطبيقات في حياتنا اليومية ، من تشييد المباني والطرق في المناطق المعرضة للزلازل إلى الزراعة الجراحية. لذلك ، يعتبر الإنتاج الضخم للحرير فكرة جذابة. لا يزال أقل مما يمكن أن تفعله العناكب ... حتى الآن. لكنهم سيستمرون في النسيج حتى يصلوا إلى هناك.
1- يمكن للشبكات العاكسة أن تنقذ الطيور: الزجاج العاكس للأشعة فوق البنفسجية
تتمتع الطيور بخاصية رؤية فريدة: يمكنها رؤية الضوء فوق البنفسجي. كم عدد الطيور التي اصطدمت بزجاج نوافذك؟ عادة ما يضرب هذا الصوت المرتفع الرنين الزجاج وأحيانًا يتلفه. تصاب بعض الطيور بالذهول لبعض الوقت ، وبعضها يموت. اتضح أن الويب يعكس الضوء فوق البنفسجي الذي يراه أصدقاؤنا الريش. هذا هو السبب في أنهم لا يضطرون إلى إعادة بناء مصائد موت الحشرات الأنيقة باستمرار عندما تعيش جميع الطيور في نفس المكان. بدلاً من ذلك ، يمكن لأصدقائنا ذوي الريش رؤيتهم وتجنبهم ، مما يوفر وقت العنكبوت وعمله ، ويترك الطائر في فوضى لزجة وغير مرغوب فيها. إنه في الواقع رائع جدًا!
ألهم هذا الاكتشاف شركة الزجاج الألمانية Glaswerke Arnold لتطوير Orinlux Bird Protection Glass. تم الإبلاغ عن أن المباني التي تستخدم هذا الزجاج مع خيوط عاكسة للأشعة فوق البنفسجية أقل عرضة للإصابة بالطيور بنسبة 75-90٪. في رأينا ، تبدو النوافذ مثل النوافذ العادية ذات الزجاج المزدوج ، وأنماط الأشعة فوق البنفسجية "غير المرئية" الفوضوية تحذر الطيور من عدم وجود هواء مفتوح لتحليق فيه. تم تطوير هذه التقنية في عام 2006 ووجدت طريقها أخيرًا إلى العديد من المباني الجديدة ومن المتوقع أن تشهد استخدامها على نطاق واسع في المستقبل القريب. الصيحة لسلامة الطيور وإلهام العنكبوت!
موسيقى العنكبوت!
إذا لم تكن قد سمعت ، فإن الأشخاص يستخدمون الآن إنشاء الويب لإنشاء موسيقى من فيديو ثلاثي الأبعاد ، وهو أمر مخيف بقدر ما يمكنك أن تتخيله! استمع. Spider Canvas هو مشروع تعاوني بين أعضاء هيئة التدريس في MIT CAST ، وطالب دراسات عليا في قسم الهندسة المدنية والبيئية ، ورئيس نفس القسم ، ومعلم الموسيقى والمسرح ، والملحن ، وفنان الفيديو.
لطفا..... شارك المقال مع أصدقائك على الفيسبوك و الواتساب