Tabiattan İlham Alınan Tasarımlar: “Biyomimetik”

Tarih boyunca tabiattaki birçok varlık insanoğlu için bir ilham kaynağı olmuştur. Bugüne kadar yaptığı pek çok teknolojik tasarımda tabiattaki varlıkları taklit etmiştir.

19. yüzyılda doğanın taklidi sadece estetik açıdan yani sanat alanında uygulanıyordu. Dönemin ressam ve mimarları doğadaki güzelliklerden etkilenmiş, yaptıkları eserlerde bu yapıların dış görünüşlerini örnek almışlardı. Ama doğadaki tasarımların taklidinin insanlar için fayda sağlayacağının anlaşılması, ancak tabiattaki mekanizmaların moleküler ve mikro seviyede incelenmesiyle başlamıştır. Çünkü doğadaki kusursuz düzen, detaya inildikçe daha da şaşırtıcı bir boyut kazanmaktadır.

1940’larda İsviçreli bir mühendis olan George de Mestral, köpeği ile birlikte yürürken bir bitkinin köpeğine ve kendi pantolonuna yapıştığını fark eder. Bu bitkiyi kıyafetlerden ve köpeğin üzerinden ayırmanın hiç de kolay olmadığını görünce George’nin aklına bir fikir gelir ve bunu giyim endüstrisinde kullanmaya karar verir. Sonuçta, halk arasında “Dulavrat Otu” olarak bilinen ve “pıtrak”a benzeyen bir bitkiden alınan ilhamla bugün giyim endüstrisinde çokça kullanılan yerel dilde “cırt cırtlı bant” dediğimiz Velcro Bandı geliştirildi.

Bu hikâyede olduğu gibi, insanoğlu karşılaştığı problemleri çözmede tabiatı ilham kaynağı olarak görmüş ve yaptığı birçok buluşta tabiatı taklit etmiştir. İşte tabiattaki modelleri inceleyip, sonra da bunlardaki tasarımları taklit ederek veya bunlardan ilham alarak insanların problemlerine çözüm getirmeyi amaçlayan bilim dalına Biyomimetik denir. Günümüzde bu bilim, teknoloji, sanat, mimari, yapay zekâ, nanoteknoloji, robotik, endüstri, askeri araştırmalar, ulaşım gibi alanlarda kullanılmaktadır.

Tabiatta İnsanoğluna İlham Kaynağı Olacak Birçok Örnek Vardır.

DÜZ DUVARA TIRMANAN GEKO'LAR

Geko kertenkelesinin ayaklarında başka hiçbir canlıda bulunmayan çok güçlü bir yapışma sistemi vardır. Gekonun bu mucizevî yapışma sistemi hiçbir kimyasal içermez. Bu hayvanın ayaklarında vantuz benzeri bir yapı da mevcut değildir. Peki nedir bu hayvanı düz duvarda tutabilen sır? Bu sürüngenin ayak yapısı üstün bir mühendislik örneği olarak tırmanmaya özel yaratılmıştır. Gekonun ayaklarının altında çok sayıda mikroskobik tüycük vardır. Gekonun tek bir ayağında yaklaşık 2 milyon kalın tüy vardır. Bu kalın tüylerin her biri bir ağacın dallara ayrılması gibi, çok daha minik 1000 tane tüycüğe ayrılır. Böylece Gekonun ayağındaki tüycüklerin sayısı 2 milyara ulaşır. Bu tüycükler kertenkelenin bastığı yüzeyle hiçbir boşluk bırakmayan bir temas sağlar. Böylece Gekonun ayağıyla yüzey arasındaki temas o kadar yakın olur ki, ortaya moleküler bir çekim kuvveti çıkar. Uzmanlar bir Gekonun tam 120 kiloluk yapışma kuvveti oluşturduğunu hesaplamışlardır. Bu kuvvet Gekonun kendi ağırlığının tam 1200 katına eşittir. İşte Geko kertenkelesinin bu ayak yapısı, ayakkabı firmalarının dağcı ayakkabısı geliştirmesine ilham kaynağı olmuştur.

NİLÜFER BİTKİSİNİN OTOMATİK TEMİZLENME YÖNTEMİ

Lotus (Nilüfer) bitkisinin çamurlu ortamlarda yetiştiği halde temiz ve berrak oluşu Bonn Üniversitesi’nden Dr. Wilhelm Barthlott’un dikkatini çekti. Dr. Barthlott, Nilüfer bitkisinin yaprakları üzerinde yapmış olduğu çalışmalar sonucunda, pürüzlü yüzeylere sahip yaprakların daha kirli olması gerekirken çok daha temiz olduğunu fark etti. Mikroskobik çalışmalarda Nilüfer yaprakları üzerinde ince noktacıklar olduğunu gördü. Bu noktacıklar sayesinde yaprak yüzeyinde su damlaları yuvarlanarak akıyor ve böylece yüzeydeki tüm kirler de temizlenmiş oluyordu. Yani bitki, kendi kendini temizleyen bir özellikle yaratılıyordu. Bitkinin bu özelliği araştırmacılara ilham kaynağı olmuş ve nilüfer yaprağı gibi yağmur sularını kullanarak üzerindeki kirleri temizleyen bina yüzeyleri geliştirmişlerdir. Böylece parmak izi bırakmayan ve kirlenmeyen “Lotusan” adında, uzun yıllar kendisini temiz tutacağı garantisi verilen dış cephe malzemesi üretilmiştir.

KÖPEKBALIĞI DERİSİ, YÜZME MAYOLARINDA OLDUĞU KADAR, OTOMOBİL VE TIP ALANINDA DA İLHAM KAYNAĞI

Köpekbalığı derileri sürtünmeyi azaltma özelliğindedir. Bu teknoloji ile üretilen mayolar yüzücülere daha hızlı yüzme imkânı sağlıyor. Ayrıca bu özellik otomobil sanayiinde kullanılarak daha az sürtünme ile daha iyi performans sağlanıyor. Tüm bu tasarımlara ek olarak son yıllarda Galapagos köpekbalığı derisinin doğal olarak antimikrobiyal özellikte olduğu anlaşıldı. Yapılan mikroskobik incelemeler gösterdi ki, deri üzerindeki bu girinti ve çıkıntılar mikroorganizmaların deriye tutunmasını engelliyordu. Bu keşif sonrasında şimdi tıp dünyası yapay köpek balığı derisi olarak geliştirdiği ürünleri, hastanelerde en çok dokunulan kapı kolları, merdiven tutanakları, yatak kenarları gibi yüzeylerde kullanmayı planlıyor.

Tabiattaki Tüm Bu Mükemmel Tasarımlar Âlemler Rabbi’nin İsimlerinin Ve Sanatının Yeryüzündeki Tecellileridir

Yeryüzünde varlıklarda gördüğümüz tasarımlar, en az malzeme ve enerji ile en fazla verime sahip olmaları, kendilerini onarabilecek özellikte yaratılmaları, geri-dönüşümlü ve doğa-dostu olmaları, estetik oldukları kadar dayanıklı ve uzun ömürlü olmaları bakımından biz insanoğlunun dikkatini çekmektedir. Bugün görmekteyiz ki gelişen teknoloji, yaratılış mucizelerini tek tek keşfetmekte ve “biyomimetik” biliminde olduğu gibi canlılardaki olağanüstü tasarımları örnek alarak insanlığın hizmetine vermektedir.

Biyomimetik, bugün evrim teorisini savunan bilim adamlarını da kara kara düşündürmektedir. Çünkü, evrim basamağının en gelişmiş canlısı olarak kabul ettikleri insanın sözde kendinden daha ilkel olması gereken canlıları taklit etmeye çalışması, onlardan ilham alması evrimciler açısından kabul edilemesi sıkıntılı bir durumdur.