من الحشرات الروبوتية إلى لصقات البامية وجلد الحبار لحفظ القهوة والنمل لشم السرطان.. حلول مستوحاة من الطبيعة في 2022

حتى في الوقت الذي تواجه فيه الحيوانات والنباتات الانقراض على نطاق واسع من أسباب يقودها الإنسان مثل تغير المناخ، يستمر العالم الطبيعي في إلهام الاكتشافات العلمية بطرق غير متوقعة.

من سخانات الطعام المصنوعة من جلد الحبار إلى مواد التشحيم المصنوعة من مخاط البقر، هناك مجموعة كبيرة من الأعمال العلمية لهذا العام المستوحاة من الطبيعة، لقد أمضت الطبيعة مئات الملايين من السنين في تحسين الحلول المفيدة لمشاكل معقدة للغاية، فإذا نظرنا الى الطبيعة، يمكننا اختصار عملية التنمية لدينا والوصول الى حل جيد على الفور.

لصقات البامية توقف نزيف القلوب

قد يكون من الممكن الآن إيقاف نزيف قلوب وكبد الكلاب والأرانب بدون غرز باستخدام جص قابل للتحلل الحيوي مصنوع من هلام البامية اللاصق.
البامية عبارة عن خضار أخضر غامض مع نسيج لزج، ألهم مالكولم إكسينج من جامعة مانيتوبا الكندية لتحويلها إلى مادة لاصقة طبية.

في دراسة نُشرت في مجلة Advanced Healthcare Materials ، اكتشف الباحثون أن تكرير البامية في عصارة ثم تجفيفها إلى مسحوق يخلق مادة لاصقة حيوية فعالة تخلق بسرعة حاجزًا ماديًا وتبدأ عملية تخثر الدم، و يخطط الباحثون لاختبار هذا اللاصق على البشر في السنوات القادمة.

مخاط البقر لقتل الفيروسات

قد يثير المخاط الشعور بالاشمئزاز، لكن الاختبارات المعملية وجدت أن مادة تشحيم مصنوعة من مخاط البقر أظهرت نتائج واعدة في الحد من انتشار بعض الأمراض المعدية.
استخرج الباحثون المخاط من الغدد اللعابية للأبقار وحولوها إلى مادة هلامية تلتصق بالفيروسات وتقييدها، يتكون المخاط من بروتين يسمى mucin، قد يكون له خصائص مضادة للفيروسات.
فالدراسة، التي نُشرت في مجلة Advanced Science، دراسة أولية ولم يتم اختباره بعد على البشر ولا ينبغي أن يحل محل أشكال الحماية الأخرى، كما أنه مادة صلبة وسائلة.
وقال الباحث المشارك في الدراسة هونججي يان من معهد KTH الملكي للتكنولوجيا في ستوكهولم، إنه “مادة صلبة ، يمكن أن تحبس البكتيريا أو الفيروسات في الجسم، كونها سائلة، يمكنها إزالة مسببات الأمراض من الجسم “.

اليراعات الروبوت

ألهمت اليراعات(الحُبَاحِب أو أَبُو حُبَاحِب- حشرة تنتمي إلى أسرة الخنافس غمدية الأجنحة) التي تضيء سماء الليل، العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لإنشاء روبوتات صغيرة بحجم حشرة تنبعث منها الضوء عندما تطير.
تساعد العضلات الاصطناعية المتوهجة الروبوتات بحجم نحل العسل على التواصل مع بعضها البعض، مما قد يجعلها مفيدة في مهام البحث والإنقاذ في يوم من الأيام، على الرغم من أن الروبوتات لا يمكنها العمل إلا في بيئة معملية حتى الآن، إلا أن الباحثين متحمسون لاستخداماتها المستقبلية المحتملة.

نمل شم السرطان

هناك ما يقدر بنحو 20 كوادريليون نمل في العالم، وقد اكتشف الباحثون أن نوعًا واحدًا قد يكون قادرًا على شم السرطان في الثدي البشري.
في دراسة أجريت في جامعة السوربون، ونشرت على bioRxiv ، ” قبل الطباعة”، استخدم العلماء مكافأة ماء السكر لتدريب النمل على شم الفرق بين بول الإنسان الصحيح والمريض بالأورام السرطانية، بينما يمكن تدريب الكلاب على استخدام أنوفها الفائقة للكشف عن السرطان، فإن هذا مكلف ويستغرق وقتًا، قد يوفر النمل بديلاً أرخص، وإن كان أقل جاذبية.

جلد الحبار لحفظ القهوة والطعام ساخن

تحتوي الحبار على أعضاء مصغرة تسمى كروماتوفورس يمكنها تغيير حجمها بشكل كبير، وتساعدها أيضًا على تغيير اللون.
ألهم الجلد الغريب للحبار مادة تغليف يمكن أن تحافظ على دفء القهوة والطعام لفترة طويلة، أو قليلة، حسب الرغبة
لتقليد “هذه الأعضاء المليئة بالصبغ”، قال المؤلف المشارك في الدراسة، التي نُشرت في مجلة Nature Sustainability ، ألون جوروديتسكي، من جامعة كاليفورنيا، إنهم طوروا “جزرًا معدنية صغيرة يمكنك تحريكها بعيدًا عن بعضها البعض”، يمكن بعد ذلك التحكم في مستوى الحرارة من خلال مقدار شد المادة.

وأضاف: “إذا وضعتها حول شيء دافئ – على سبيل المثال، فنجان مملوء بالقهوة أو شطيرة قطعة لحم ساخنة- يمكنك التحكم في معدل تبريدها”، “الطبيعة هي حقًا خلاصة الابتكار والهندسة”.