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.

ממנגנון טבעי של כנף הפרפר – למלחמה בזיופים

מאת: אופיר מרום

 חברה קנדית נלחמת בזייפנים באמצעות יישום של אחד המבנים המתוחכמים ביותר בטבע: כנף פרפר.
ביערות הטרופיים של אמריקה הלטינית אפשר לראות את פרפר המורפו הכחול (Blue Morpho), אחד מסוגי הפרפרים הגדולים בעולם, שהצבע בחלק העליון של כנפיו כחול עז וזוהר. המנגנון שיוצר את הצבע העז נקרא "צבעוניות מבנית". האור שפוגע בכנף הפרפר נשבר בגלל המבנה הייחודי שלה ומוחזר חזרה באורכי גל מסוימים. באופן כללי, הצבע שמתקבל תלוי במבנה המשטח ובזווית בה פגע האור. במקרה של פרפר המורפו הכנפיים מכוסות קשקשים עשויים מכיטין, שמסודרים בתבנית זיג-זג ייחודית. חוקרים מאוניברסיטת סיימון פרייזר שבקנדה מצאו דרך להקנות למשטחים רגילים את הצבעוניות של כנפי הפרפר. הטריק הוא שינוי מלאכותי של פני השטח שלהם, על ידי הטבעה מיוחדת,  שיוצרת מערכים של ננו חורים. גודל החורים בתבנית נע בין 50-300 ננומטרים בקוטר, במרווחים של 300-600 ננומטר זה מזה. על ידי שינוי הגאומטריה של מערך החורים אפשר לבחור את הצבעים שיתקבלו. תהליך ייצור התבניות מבוסס על טכנולוגיה מקובלת בתעשיית המיקרו-אלקטרוניקה. ראשית, מייצרים תבנית של החורים על גבי סיליקון או קוורץ באמצעות אלומת אלקטרונים, בדומה לאופן בו מייצרים שבבי מחשב. בשלב השני, באמצעות התבנית מייצרים חותמת עשויה ניקל, שהיא למעשה מערך של בליטות, ואותה ניתן להטביע על מגוון של חומרים. ייצור החותמת אורך מספר שעות - עד מספר ימים, אך לאחר שהחותמת מוכנה אפשר לשלבה בתהליכים של ייצור המוני.

הרישיון לטכנולוגיה הייחודית הזו נרכש ע"י חברה קנדית בשם " Nanotech Security Corp", המתמחה במסחור פתרונות ומוצרים בתחום האבטחה. החברה טוענת ששימוש בטכנולוגיה הזו מאפשר, לראשונה בעולם, להטמיע בחותמת אחת חמישה מנגנונים שונים של אבטחה, מהרמה הפשוטה של תמונה, שניתן לראותה בעין בלתי מזויינת, עד לקידוד מידע מוצפן, שניתן לקרוא אותו רק בעזרת מכשור מעבדתי מתקדם. בזכות העובדה שכדי לייצר את החותמות הללו דרושים אלגוריתמים מיוחדים וציוד יקר ומתוחכם, קשה עד בלתי אפשרי לחקות או לזייף אותן. החותמות האלה אידיאליות למנוע זיופים בשטרות כסף ובהמחאות בנקאיות, בעיה שהנזק שלה לכלכלה העולמית מוערך בכ-600 מיליארד דולר בשנה. כאמור, אפשר להטביע את החותמת הזו על גבי מגוון רחב של חומרים כגון: מתכות, פלסטיק וזכוכית, ולכן אפשר להשתמש בה כדי למנוע זיוף של מוצרי צריכה רבים. בתהליך החתמת המשטח לא נעשה שימוש בדיו או כל בחומר כימי אחר, ולכן אפשר ליצור תבנית ייחודית אפילו על גבי תרופות.