-
التعلُّم من التصاميم الموجودة في الطبيعةاستيقظ! ٢٠٠٠ | كانون الثاني (يناير) ٢٢
-
-
معجزة المركَّبات
ان المركَّبات هي مواد صلبة تنتج من اتحاد مادتين او اكثر لتؤلف مادة جديدة بمواصفات افضل من مواصفات المكوِّنات الاساسية. ومثال ذلك الزجاج الليفي، المركَّب الاصطناعي الموجود عموما في بدن السفن، قصبات الصيد، الاقواس، السهام، وغيرها من المعدات الرياضية.a فالزجاج الليفي يُصنع بوضع الياف زجاجية دقيقة في مادة ترابط سائلة او هلامية من الپلاستيك (تُدعى المتماثر polymer). وعندما يجمد المتماثر تكون النتيجة النهائية مركَّبا خفيف الوزن، قويا، ومرنا. وبتغيير انواع الالياف ومادة الترابط يمكن صنع انواع لا تُحصى من المنتوجات. طبعا، لا تزال المركَّبات التي يصنعها الانسان غير متقنة بالمقارنة مع تلك الموجودة طبيعيا في البشر، الحيوانات، والنباتات.
في البشر والحيوانات، عوض الياف الزجاج او الكربون، يشكِّل پروتين ليفي يُدعى الكولاجين اساس المركَّبات التي تعطي الصلابة للجلد، الامعاء، الغضاريف، الاوتار، العظام، والاسنان (باستثناء ميناء الاسنان).b ويصف احد المراجع المركَّبات المحتوية على الكولاجين بأنها «من المركَّبات البنيوية الاكثر تطورا التي نعرفها».
تأملوا مثلا في الاوتار، التي تربط العضلات بالعظام. فهي مذهلة ليس فقط بسبب صلابة اليافها المحتوية على الكولاجين بل ايضا بسبب الطريقة الرائعة التي نُسجت بها هذه الالياف معا. تكتب جانين بينيوس في كتابها التقليد الاحيائي Biomimicry ان تشريح الوتر «يكشف دقة في كامل عناصره تكاد لا تصدق. فالوتر في ساعدكم هو حزمة مجدولة من الكبلات، مثل الكبلات المستعملة في جسر معلق. وكل كبل هو حزمة مجدولة من كبلات ارفع. وكلّ من هذه الكبلات الارفع هو حزمة مجدولة من الجزيئات، التي هي طبعا حزم لولبية مجدولة من الذرَّات. فتكرارا يتجلّى جمال الدقة». وبكلمات بينيوس، انه «روعة هندسية». فهل من المدهش ان يرى العلماء في تصاميم الطبيعة مصدر إلهامهم؟ — قارنوا ايوب ٤٠: ١٥، ١٧.
كما تقدَّم، تبدو المركَّبات التي يصنعها الانسان تافهة عند مقارنتها بمركَّبات الطبيعة. غير ان المركَّبات الاصطناعية منتوجات رائعة. وهي تدرج في الواقع بين الانجازات الهندسية العشرة الابرز خلال السنوات الـ ٢٥ الماضية. فمركَّبات ألياف الڠرافيت او الكربون ساهمت في ظهور جيل جديد من قطع الطائرات والمركَبات الفضائية، المعدات الرياضية، سيارات سباق الفورمولا ١، اليخوت، والاطراف الاصطناعية الخفيفة الوزن — وليس هذا سوى القليل من قائمة آخذة في الازدياد.
-
-
التعلُّم من التصاميم الموجودة في الطبيعةاستيقظ! ٢٠٠٠ | كانون الثاني (يناير) ٢٢
-
-
b يشكِّل السلِّيلوز اساسَ المركَّبات النباتية عوض الكولاجين. ويعطي السلِّيلوز الخشب العديد من خصائصه المطلوبة في البناء. وقد وُصف السلِّيلوز بأنه «مادة منقطعة النظير في مقاومة الشد».
-