പ്രകൃതിയുടെ പരിണാമത്തിന്റെ ജ്ഞാനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യയെക്കുറിച്ച് ബയോമിമെറ്റിക്സിന് നമ്മെ എന്ത് പഠിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഈ ബ്ലോഗ് പോസ്റ്റിൽ നമ്മൾ പരിശോധിക്കും.
പ്രകൃതിയിലെ എല്ലാറ്റിനും ഒരു പ്രത്യേക ഉദ്ദേശ്യം നിറവേറ്റുന്ന ഒരു ആകൃതി ഉണ്ടായിരിക്കാൻ പരിണമിച്ചു. ഒരു മത്സ്യത്തിന്റെ സ്ട്രീംലൈൻ ചെയ്ത ശരീരം ഏറ്റവും വ്യക്തമായ ഉദാഹരണമാണ്. അവയുടെ സ്ട്രീംലൈൻ ചെയ്ത ശരീരം വെള്ളത്തിലെ ഇഴച്ചിൽ കുറയ്ക്കുകയും അവയെ വേഗത്തിൽ നീന്താൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു മത്സ്യത്തിന്റെ ശരീരത്തിലെ ചെതുമ്പലുകൾ ഇഴച്ചിൽ കുറയ്ക്കുകയും അവയെ വേഗത്തിൽ നീന്താൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രകൃതിയിൽ പരിണമിച്ച വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങൾ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി അവയുടെ പരിസ്ഥിതിക്ക് അനുയോജ്യമായ രീതിയിൽ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തതിന്റെ ഫലമാണ്. ഈ ജീവികളുടെ ഘടനകളും പ്രവർത്തനങ്ങളും അവയുടെ സ്വന്തം നിലനിൽപ്പിന് വേണ്ടി മാത്രമല്ല, നമ്മൾ നേരിടുന്ന പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന സൂചനകൾ നൽകാൻ കഴിയും.
ഉദാഹരണത്തിന്, 1980-ൽ, നാസ ഗവേഷകനായ ബ്രയാൻ എം. വാൽഷ്, സ്രാവുകളുടെ ചെതുമ്പലിൽ ചെറിയ മുഴകൾ ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി, ഇത് വെള്ളത്തിന്റെ പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുകയും അവ വേഗത്തിൽ നീന്താൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സവിശേഷ സ്കെയിൽ ഘടന സ്രാവുകളെ വെള്ളത്തിൽ അവിശ്വസനീയമായ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. 2000-ലെ സിഡ്നി ഒളിമ്പിക്സിൽ, നിരവധി അത്ലറ്റുകൾ സ്രാവ് ചെതുമ്പലുകൾ പോലെ ഉപരിതലത്തിൽ ചെറിയ മുഴകൾ ഉള്ള സ്രാവ് സ്കെയിൽ നീന്തൽക്കുപ്പായങ്ങളിൽ മത്സരിച്ചു. അവരിൽ ഒരാളായ ഇയാൻ ജെയിംസ് തോർപ്പ് മൂന്ന് സ്വർണ്ണ മെഡലുകൾ നേടി. പ്രകൃതിയിൽ നിന്ന് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ട രൂപകൽപ്പന എത്രത്തോളം ഫലപ്രദമാകുമെന്നതിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഉദാഹരണമാണിത്.
പ്രകൃതിയിൽ നിന്ന് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ട് ഉപകരണങ്ങളും യന്ത്രങ്ങളും രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്ന രീതിയായ ബയോമിമിക്രി, സമീപകാല വികാസമായി തോന്നാമെങ്കിലും അതിന്റെ വേരുകൾ പുരാതനമാണ്. പുരാതന വാളുകളും അമ്പടയാളങ്ങളും മൃഗങ്ങളുടെ മൂർച്ചയുള്ള നഖങ്ങളോ പല്ലുകളോ മാതൃകയാക്കിയാണ് നിർമ്മിച്ചത്, യുദ്ധത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന പരിചകൾ ആമകളുടെ പുറംതോടുകളോട് സാമ്യമുള്ളതായിരുന്നു. പ്രകൃതിയെ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിലും അതിൽ നിന്ന് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ട ഉപകരണങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നതിലും മനുഷ്യർക്ക് ഒരു നീണ്ട ചരിത്രമുണ്ടെന്ന് ഈ ഉദാഹരണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ആധുനിക കാലത്തും, ഈ ബയോമിമെറ്റിക് എഞ്ചിനീയറിംഗ് പല മേഖലകളിലും ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് വസ്ത്രങ്ങളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഹുക്ക് ആൻഡ് ലൂപ്പ് ഫാസ്റ്റനർ. പർവതങ്ങളിലേക്കുള്ള ഒരു യാത്രയ്ക്ക് ശേഷം തന്റെ വസ്ത്രങ്ങളിൽ മുൾപ്പടർപ്പിന്റെ വിത്തുകൾ പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്നത് കണ്ട സ്വിസ് എഞ്ചിനീയർ ജോർജ്ജ് ഡി മെസ്ട്രലാണ് ഇത് കണ്ടുപിടിച്ചത്. ജീവജാലങ്ങളുടെ അതുല്യമായ ഘടനകളും പ്രവർത്തനങ്ങളും നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ കൂടുതൽ വലിയ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
അപ്പോൾ സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ബയോമിമിക്രിക്ക് ഇത്രയധികം ശ്രദ്ധ ലഭിക്കാൻ കാരണം എന്താണ്? സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതിയാണ് ഒരു കാരണം. സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതി നമുക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ജീവജാലങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നത് കൂടുതൽ വ്യക്തവും അവ പ്രയോഗിക്കുന്നത് എളുപ്പവുമാക്കിയിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, സങ്കീർണ്ണമായ ജീവികളുടെ ഘടന അനുകരിക്കാൻ മുമ്പ് ബുദ്ധിമുട്ടായിരുന്നു, എന്നാൽ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ ഇമേജിംഗിലെയും നാനോ ടെക്നോളജിയിലെയും പുരോഗതിക്ക് നന്ദി, ഇപ്പോൾ നമുക്ക് സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ഘടന കൃത്യമായി പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. ഒരു ഉദാഹരണം സ്രാവിന്റെ സ്കെയിൽ നീന്തൽ വസ്ത്രമാണ്, മറ്റൊന്ന് താമര ദളമാണ്. താമര ദളത്തിന്റെ ഉപരിതലം വളരെ നേർത്ത മുഴകളാൽ മൂടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ നനയുന്നത് തടയുന്ന നേരിയ മെഴുക് പോലുള്ള ഒരു പദാർത്ഥവുമുണ്ട്. കൂടാതെ, ഇലയ്ക്ക് മുകളിലൂടെ വെള്ളം ഒഴുകുമ്പോൾ, ഇതൾ തന്നെ നനയുന്നില്ല, അതിനാൽ ഉപരിതലത്തിലെ അഴുക്ക് വെള്ളത്തിനൊപ്പം കഴുകി കളയുന്നു, അതിനാൽ അത് എല്ലായ്പ്പോഴും വൃത്തിയായി തുടരും. വാട്ടർപ്രൂഫ് ഗ്ലാസ്, വാട്ടർപ്രൂഫ് പെയിന്റ്, വെള്ളം സമ്പർക്കത്തിൽ വരുമ്പോൾ അഴുക്ക് യാന്ത്രികമായി കഴുകി കളയുന്ന മറ്റ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവയിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഗവേഷണം നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.
മറ്റൊരു കാരണം, പരിഹാരങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നത് താരതമ്യേന എളുപ്പമാണ് എന്നതാണ്. സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ സമീപകാല പുരോഗതി ചെറിയ പറക്കൽ യന്ത്രങ്ങളുടെ വികാസത്തിലേക്ക് നയിച്ചു, പരമ്പരാഗത എഞ്ചിനുകൾ അവയ്ക്ക് നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. എന്നിരുന്നാലും, പ്രാണികൾ പറക്കുന്ന രീതി പഠിക്കുന്നതിലൂടെ, അവയുടെ പറക്കൽ ശേഷിയും ഇഷ്ടാനുസരണം വേഗതയും ദിശയും മാറ്റാനുള്ള കഴിവും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ നമുക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാം. ബയോമിമെറ്റിക്സ് പ്രകൃതിയെ അനുകരിക്കുക മാത്രമല്ല, പ്രകൃതി നൽകുന്ന പരിഹാരങ്ങൾ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുന്നതിനെക്കുറിച്ചാണെന്ന് ഈ ഉദാഹരണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.
ആദ്യം, ബയോമിമെറ്റിക്സ് എളുപ്പമാണെന്ന് തോന്നാം, കാരണം അത് നമുക്ക് ചുറ്റുമുള്ള പ്രകൃതി ലോകത്തെ അനുകരിച്ച് പുരോഗതി കൈവരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അതിന് വ്യക്തമായ ലക്ഷ്യബോധവും നിരന്തരമായ നിരീക്ഷണവും ആവശ്യമാണ്, കാരണം നമുക്ക് ചുറ്റുമുള്ള എണ്ണമറ്റ ജീവജാലങ്ങളിൽ നിന്ന് ആവശ്യമുള്ള സ്വഭാവം കണ്ടെത്തുകയും പൊരുത്തപ്പെടുത്തുകയും വേണം. ബയോമിമെട്രിക്സ് എന്നതുകൊണ്ട് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത് ഇതാണ്: കോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി പരിണമിച്ച ജീവികളിൽ നിന്ന് നമുക്ക് ആവശ്യമുള്ള വിവരങ്ങൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കുക, തുടർന്ന് യഥാർത്ഥത്തിൽ അത് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ വികസിപ്പിക്കുക. ജീവന്റെ പരിണാമത്തിൽ നിന്ന് പഠിക്കാൻ അനന്തമായ പാഠങ്ങളുണ്ട്, മനുഷ്യജീവിതം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി അവയെ സാങ്കേതികവിദ്യയിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുക എന്നത് നാം തുടർന്നും പിന്തുടരേണ്ട ഒന്നാണ്.