Přírodní samočistící zázraky: Kdo dělal výzkum a vývoj?

David Catchpoole

Z creation.com přeložil Pavel Akrman – 10/2021. Translation granted by Creation.com – přeloženo s povolením od Creation.com.

Makrosnímek křídla motýla Monarch – Titipong Sukpaiboonwat / 123RF

U motýlích křídel bylo objeveno, že k udržování čistoty využívají dvou přírodních triků: „efekt žraločí kůže“ a „lotosový efekt“.¹

Na šupinách žraloka je mikroskopické žebrování, které při jeho pronikání vodou snižuje tření, a znesnadňuje tak svijonožcům a dalším nechtěným spolucestovatelům zachytit se. Tento jev se snaží napodobit inženýři, kteří by rádi odstranili nežádoucí „biologické znečištění“ v lodní dopravě a dalších námořních odvětvích. Prokázalo se, že podobně uspořádaná soustava mikrodrážek a hrbolků, pouhým okem neviditelná, se vyskytuje i na drobných šindelových šupinkách křídel motýla. Tato funkce jednak snižuje odpor vzduchu za letu, ale také zabraňuje zadržování dešťové vody kdekoli na povrchu, což zabraňuje usazování prachu a jiných nečistot.

A tomu napomáhají i vlastnosti lotosového efektu motýlích křídel, tedy nízká přilnavost a superhydrofobnost (tj. odpuzování vody). Lotos má totiž na svém povrchu drobné hrbolky, které udržují vzduch pod kapkami vody a tím ji odpuzuje a zabraňuje tak jejímu pronikání.² To znamená, že kapičky vody „snadno stékají pryč“, jak to popsal Dr Bharat Bhushan z Ohio State University, jeden z výzkumníků a objevitelů této spojené souhry vlastností žraločí kůže a lotosových listů v motýlích křídlech (a také v listech rýže).¹ On i jeho kolegové doufají, že tyto fantastické vlastnosti nejlepších přírodních samočisticích systémů uvidí okopírované v průmyslu – ale bude to přece jen vyžadovat ještě nějaký další výzkum a vývoj (R&D).³

“Rýžové listy a motýlí křídla nás inspirují ke zkoumání metod výroby umělých fólií pro aplikace vyžadující takové vlastnosti, jakými jsou nízký odpor, samočištění a odpuzování nečistot,” řekl Bhushan. Takové aplikace by mohly nalézt své využití od obrany proti zanášení mořskou vegetací až po snižování akumulace mikrobů v lékařských trubicích, čímž by se snížilo riziko infekce pacientů.

Není to samozřejmě poprvé, co design v přírodě byl inspirací pro průmyslová řešení. Jak Bhushan poznamenal: „Živá příroda je od mikro až po makro úroveň plná technických zázraků, kterými se lidé nechávají inspirovat již po celá staletí.“¹ A je to skutečně tak. Efekt žraločí kůže například inspiroval „plavky ze žraločí kůže“ Low-Drag (nízký odpor), které následně byly po olympijských hrách v roce 2009 zakázány, protože drtivě lámaly rekordy.^4,5 Nicméně časopis LiveScience při oznamování tohoto posledního objevu neprávem připsal tyto zázraky přírodního inženýrství pouze přírodě samotné:

„Matka příroda může být se svými 3,5 miliardami let výzkumu a vývoje pod jejím vedením považována za nejzkušenějšího biologického inženýra na světě. Jistě, její metody se občas mohou zdát jako nahodilé, ale její přesvědčivé výsledky ohledně vývoje organismů, které jsou dokonale přizpůsobeny nárokům od nich požadovaných, jsou naprosto úžasné.“¹

Jenže ten čas 3,5 miliardy let nahodilého přírodního výzkumu a vývoje (tj. R&D – Research and Development) je pouhým příběhem. Nikdo nikdy nepozoroval, že by přírodní „nahodilé metody“ (což mají být podle evolučních učebnic údajně mutace a přírodní výběr) vytvářely nějaký výjimečný inženýrský design, tolik rozšířený v přírodě. Pokud by snad „ona“ vůbec kdy dokázala⁶ vytvořit takové tupé nástroje bez informací, které by pak sestavily tak informačně bohatý, brilantní design, bylo by to opravdu „naprosto úžasné“! (správně řečeno zázračné – ale to není povoleno!) Ve skutečnosti je to tak, že zázračné inženýrství vyžaduje zázračného Inženýra. A Bible nám říká, kdo to je, a také kdy to udělal – ne před miliardami let, ale přibližně před 6 000 lety.

Odkazy a poznámky

1. Thompson, V., Engineers follow Mother Nature’s lead on keeping clean, livescience.com, 18 January 2013.
2. Barthlott, W., Neinhuis, C., Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces, Planta 202(1):1–8, 1997; Ruokamo, J., Caution—slippery surface, creation.com/slippery, 13 October 2016..
3. Bixler, G. and Bharat Bhushan, Bioinspired rice leaf and butterfly wing surface structures combining shark skin and lotus effects, Soft Matter, 11 September 2012 | doi:10.1039/c2sm26655e.
4. Adams, D., The best of biomimicry: Here’s 7 brilliant examples of nature-inspired design, digitaltrends.com, 28 January 2017.
5. Sixty-six Olympic swimming records were broken at the 2008 Olympics, and 70 world swimming records throughout that whole year. West, M., By the skin of their suits, plus.maths.org, 4 April 2012.
6. Viz: Time—no friend of evolution, Creation 34(3):30–31, 2012;creation.com/time.