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.

מדד להדף בשדה הקרב בהשראת צבעוניותו של הפרפר

פגיעות ראש כתוצאה מהדף הן אחת הבעיות של המלחמות המודרניות. ניטור מיידי של רמת ההדף אליה היו חשופים הנפגעים עשויה למנוע נזק מוחי מצטבר ולאפשר מתן טיפול מתאים בזמן אמת. במכון לחקר המוח שבאוניברסיטאת פנסילבניה קיבלו השראה מהצבע המבני של כנפי הפרפר לפיתוח אריג קרב למדידת רמת ההדף.

צבעוניותם של פרפרים שונים מקורה בצבע מבני – דהיינו צבע הנוצר כתוצאה ממספר שכבות ננומטריות השוברות את קרני האור בזויות שונות ליצירת המראה הססגוני. אפליקציות שונות המחקות תופעה זו ניתן למצוא היום בבדים ואפילו במסכי מחשב.
בבית הספר לרפואה שבאוניברסיטת פנסילבניה עמלים בימים אלו על אפליקציה רפואית המבוססת על הצבע המבני של כנפי הפרפר. דר' סמית' (Douglas H. Smith) ועמיתיו פיתחו אריג המשנה את צבעו בעקבות חשיפה לגלי הדף. מטרת החוקרים הייתה לפתח מדד פשוט לרמת ההדף אליה חשוף החייל בשדה הקרב. מדד קריא, פשוט להבנה, הניתן לפירוש בשדה הקרב בדומה לתגים הקיימים היום לניטור רמות קרינה רדיואקטיבית.


האריג שפותח ויוצר באמצעות חיתוכי לייזר, מורכב ממבנים ננומולקולרים נקבוביים המחזירים גלי אור באורכים שונים. המבנה שנוצר משנה את צבעו בתגובה לשינויים מכאניים, אך לא בתגובה לשינויי טמפרטורה. שינוי הצבע נוצר כתוצאה משינוי במבנה הנקבוביות הגורר שבירה של קרני האור בשכבות שונות. האריג תוכנן כך ששינוי הצבע הינו פרופורציונאלי לעוצמתו של גל ההדף.
החוקרים מקווים כי הפיתוח יוכל לשמש ככלי אבחוני לחיילים בשדה הקרב. קריאה בזמן אמת של עוצמת ההדף תשפר את האבחנה בין פגיעת ראש כתוצאה מהדף לבין מצב של הלם קרב, שני מצבים רפואיים שונים בעלי תסמינים דומים. על פי החוקרים, אבחנה מיידית של רמת ההדף תסייע במתן טיפול מהיר יותר לחייל הפצוע ועשויה למנוע נזק מוחי מצטבר.

לקריאה נוספת