#Biosurfing – projekt naturalnie inspirowany naturą

Co jest najważniejsze w surfowaniu? Znajomość oceanu, odpowiednie przygotowanie, ułożenie rąk na desce i wyczucie odpowiedniego momentu tuż przed nadejściem fali. Dobrze też pamiętać na początek o radzie doświadczonych surferów: cokolwiek będzie się działo, należy patrzeć wprost przed siebie w obrany punkt na horyzoncie. A będzie się działo wiele, bo dynamicznie zmieniająca się powierzchnia wody dostarcza mnóstwa wrażeń i wymaga ciągłej reakcji z naszej strony w celu utrzymania równowagi. Początki bywają trudne, ale w końcowej fazie odpowiedniego zsynchronizowania się z czołem fali można przez chwilę cieszyć wyjątkowym doświadczeniem współdziałania z siłami natury. Ten dziwny sposób „chodzenia po wodzie” nie został tym razem opatentowany przez naukowców z wiodących uniwersytetów, ale wymyślony dawno, dawno temu przez mieszkańców Polinezji i opisany w dziennikach Jamesa Cooka już 250 lat temu. Surfowanie to przykład kreatywnego wykorzystania powierzchni falującej wody. Czy współcześnie natura równie silnie może zainspirować naukowców w nanotechnologii i inżynierii materiałowej do tworzenia przełomowych rozwiązań?

Coraz częściej słyszymy o bionicznych i biomimetycznych układach. Już nie tylko w architekturze i inżynierii, ale także w elektronice, medycynie czy optyce. Badając biologiczne układy, takie jak liście lotosu, skrzydła motyla, skóra rekina lub sierść niedźwiedzia polarnego dowiadujemy się coraz o funkcjach danych powierzchni i rozwiązaniach proponowanych przez przyrodę. Pojęcie biomimetyki zostało wprowadzone w latach 50-tych przez biofizyka Otto Schmitta i jest połączeniem słów bios – życie i mimicry – imitacja.  Podobnie jak słowo bionika które pochodzi od złączenia słowa bios z przyrostkiem nic – co można przetłumaczyć jako wzięte z życia. Takimi przykładami mogą być projekty maszyn latających Leonarda da Vinci lub rozwiązania architektoniczne proponowane przez Antonio Gaudiego. Takich przykładów Natura może nas inspirować bezpośrednio lub pośrednio. Na przykład poznanie upakowania rybosomów u niedźwiedzi polarnych w stanie hibernacji przekonało prof. Adę Yonath, że istnieje również sposób ich krystalizacji i zbadania struktury, za które to badania przyznano jej Nagrodę Nobla. Mądrość jest ukryta w milionach lat ewolucji. Nie chodzi tutaj jedynie o odtwórcze naśladownictwo, ale o szerokie pojęcie inspiracji aby właściwie wykorzystać zdobytą wiedzę do tworzenia nowych rozwiązań, służących społeczeństwu.

Nanotechnologia to stosunkowo nowa dziedzina nauki, łącząca w sobie elementy m.in. inżynierii materiałowej, fizyki, chemii i biotechnologii. O tym, jakie własności ma powierzchnia w nanoskali, decyduje nie tylko materiał, ale i jego forma. Czy liść lotosu został specjalnie zaprojektowany, aby wyjątkowo łatwo spływała po nim woda? Dlaczego kolor motyla zmienia się w zależności od kąta patrzenia? Jak budowa skóry rekina zapewnia mu szybkość poruszania? Chociaż tym razem do tematu podchodzimy powierzchniowo, to sam problem postaramy się potraktować dość wszechstronnie. W kolejnych tygodniach będziemy przyglądać się po kolei różnym powierzchniom, zaczynając od liści lotosu, poprzez skrzydła motyla, oczy ważki, strukturę skóry rekina, aż po sierść niedźwiedzia.

W kolejnych krokach, już w trakcie trwania warsztatów, postaramy się połączyć analityczne zrozumienie mechanizmów z artystycznymi wizjami.  Wierzymy, że w ten sposób powstaną wyjątkowe i innowacyjne projekty. Stawiamy na interdyscyplinarność i mamy tu na myśli coś innego niż zwykłe mieszanie się wielu dziedzin, ale ich wzajemne przenikanie. Dokładnie tak, jak pisał sir Ken Robinson: ‘

The great scientific breakthroughs have almost always come through some form of fierce and collaboration among people with common interests but with very different way of thinking…

Autor: Aleksandra Szkudlarek, 16 października 2018

O Autorze: Aleksandra Szkudlarek jest adiunktem w Akademickim Centrum Materiałów i Nanotechnologii. Jej pasją jest projektowanie i wytwarzanie nowych materiałów funkcjonalnych w nanoskali,  w szczególności do sterowania i spełniania zaawansowanych funkcji.  Wspólnie z grupą pracowników i doktorantów Centrum tworzy Akademię Ciekawych Myśli i Nauk, której celem jest promocja nowoczesnej edukacji w wydaniu projektowym oraz kreatywne wykorzystanie wyników badań naukowych. Projektem realizowanym przez Akademię są Naukowe Warsztaty Projektowe, które mają na celu tworzenie nowych rozwiązań i projektów poprzez wzajemne przenikanie się nauki i sztuki i są realizowane zespołowo przez studentów i doktorantów krakowskich uczelni.