Panagsursuro Kadagiti Disenio iti Nakaparsuaan

“Adu kadagiti kasayaatan nga imbensiontayo ket natulad manipud, wenno us-usarenen, ti dadduma pay a sibibiag a banag.”​—Phil Gates, Wild Technology.

KAS nadakamat iti immuna nga artikulo, ti panggep ti siensia ti biomimetics ket mangpataud kadagiti mas komplikado a materiales ken makina babaen ti panangtuladna iti nakaparsuaan. Awan polusion a mapataud ti nakaparsuaan no agaramid kadagiti produktona, ket masansan a nalap-it ken nalag-an dagitoy, ngem nakapigpigsa.

Kas pagarigan, iti kada onsa, napigpigsa nga amang ti tulang ngem iti asero. Aniat’ makagapu? Ti maysa isu ti nagsayaat a pannakasukogna, ngem naun-uneg dagiti kangrunaan a makagapu​—iti benneg ti molekula. “Ti pagbanagan dagiti sibibiag nga organismo ket agpannuray iti disenio ken pannakabukel dagiti kabassitan a pasetda,” ilawlawag ni Gates. Gapu iti panangsukimat dagiti sientista kadagitoy a kabassitan a paset, nailasinda dagiti substansia a pakaigapuan ti matarigagayan a kinapigsa ken kinalag-an dagiti natural a produkto mangrugi iti tulang agingga iti seda. Natakuatanda a dagitoy a substansia ket buklen ti agsasabali a kita dagiti natural a composite.

Ti Kinanaisalsalumina Dagiti Composite

Dagiti composite isu dagiti solido a materiales a mabukel no agtipon ti dua wenno ad-adu a substansia a mangporma iti baro a substansia nga addaan kadagiti kalidad a nasaysayaat ngem kadagidiay orihinal nga elemento. Mayilustrar daytoy ti sintetiko a composite a fiberglass, a gagangay a maus-usar iti bagi dagiti barangay, banniit, bai, pana, ken dadduma pay a kagawaan iti isports.a Maaramid ti fiberglass no maikabil dagiti pino a binggas ti sarming iti likido wenno kas man la jelly a kalupkop ti plastik (maawagan a polymer). No tumangken wenno agarinsaed ti polymer, ti pagbanaganna ket nalag-an, nalagda, ken nalap-it a composite. No agsasabali ti klase ti binggas ken pangkalupkop, mabalin a maaramid ti nakaad-adu ken nadumaduma a produkto. Siempre, nakapkapuy latta dagiti inaramid ti tao a composite ngem kadagiti natural nga adda kadagiti tattao, animal, ken mulmula.

Kadagiti tattao ken animal, ti nabinggas a protina a maawagan collagen ti kangrunaan a pakabuklan dagiti composite a mangpalpalagda iti kudil, bagis, nalukneng a tultulang (cartilage), pennet, tultulang, ken ngipen (malaksid iti enamel), imbes a dagiti binggas ti sarming wenno karbon.b Dagiti composite a naglaon kangrunaanna iti collagen ket deskribiren ti maysa a libro kas “maysa kadagiti naammuanen a kaaadelantaran ti pakabuklanda a composite.”

Kas pagarigan, usigem dagiti pennet, nga arigna mangreppet iti masel iti tulang. Nakaskasdaaw dagiti pennet, saan laeng a gapu iti kinalagda dagiti binggasna a naglaon kangrunaanna iti collagen, no di pay ket naisangsangayan ti pannakalaga dagitoy a binggas. Kinuna ni Janine Benyus iti librona a Biomimicry, a dagiti di mawarwar a binggas ti pennet “ket dandani di nakappapati gapu iti naan-anay a kinaeksaktoda. Ti pennet iti takiagmo ket arig napagtitinnali a reppet dagiti kable, kas kadagiti kable a mausar kadagiti nakabitin a rangtay. Tunggal kable ket nagtitinnali a reppet dagiti naing-ingpis a kable. Tunggal maysa kadagitoy a naing-ingpis a kable ket nagtitinnali a reppet dagiti molekula, a kinapudnona ket napagtitinnali, nagkikinnawikaw a reppet dagiti atomo. Kanayon nga adda maadal a matematikal a kinapintas.” Sigun kenkuana, daytat’ “nakaskasdaaw a kinalaing ti inhenieria.” Nakaskasdaaw kadi no ibaga dagiti sientista nga agbalin nga inspirasionda dagiti disenio ti nakaparsuaan?​—Idiligmo ti Job 40:15, 17.

Kas nadakamaten, awan kaimudingan dagiti composite nga inaramid ti tao no idilig kadagidiay adda iti nakaparsuaan. Nupay kasta, dagiti sintetiko ket naisangsangayan a produkto. Kinapudnona, karaman dagitoy iti nailista a sangapulo a kasasayaatan a gapuanan ti inhenieria iti napalabas a 25 a tawen. Kas pagarigan, dagiti composite a nagtaud iti binggas ti graphite wenno karbon ti gapu a napataud dagiti baro a kita ti paset ken piesa dagiti eroplano ken lugan iti law-ang, kagawaan iti isports, luglugan a pangkarera iti Formula One, yate, ken dagiti nakalaglag-an a prosthesis​—kas panangdakamat iti sumagmamano la a banag iti nagpartak ti iyaatiddogna a listaan.

Adu ti Usarna, Nakaskasdaaw a Blubber

Nupay di ammo dagiti balyena ken dolphin, ngem nabalkut ti bagida iti nakaskasdaaw a tisyu​—ti blubber, maysa a kita ti taba. “Nalabit ti blubber ti balyena ti ammomi a material a kaaduan pay laeng ti usarna,” kuna ti libro a Biomimetics: Design and Processing of Materials. Ilawlawagna ti makagapu babaen ti panagkunana a ti blubber ket maysa a nakaskasdaaw nga arig-salbabida a banag ket daytat’ tumultulong kadagiti balyena no rumkuasda tapno umanges. Ipapaayanna dagitoy a nabara ti darada a mamalia iti ekselente nga insulasion kontra lamiis iti taaw. Ket dayta met ti kasayaatan a reserbada a taraon kabayatan ti iyaakarda iti nasurok a rinibu a kilometro a dida mangmangan. Kinapudnona, iti kada onsa, mangipaay ti taba iti mamindua agingga iti mamitlo nga ad-adu nga enerhia ngem iti maipaay ti protina ken asukar.

“Naglaka a tumpaw ti blubber a kas met iti goma,” sigun iti nadakamat a libro. “Ti kasayaatan itan a pattapattami isu daytoy: ti kinapartak a patauden ti kinairteng ti blubber a masensen ken mabennat kada aggaraw ti ipus ket mabalin a makasalimetmet iti aginggat’ 20% iti enerhia a mausar kabayatan ti napapaut nga agtultuloy a panaglangoy.”

Adun a siglo a maal-ala ti blubber, ngem nabiit pay a naammuan a ti agarup kagudua iti kaadu ti blubber ket buklen ti komplikado ti pannakalagana a binggas ti collagen a naibalkut iti tunggal animal. Nupay padpadasen pay laeng nga ammuen dagiti sientista ti maaramidan daytoy composite a taba, patienda a natakuatandan ti maysa manen a nakaskasdaaw a produkto nga adut’ pakausaranna no mapataud ti sintetiko a kaaspingna.

Walo ti Sakana a Henio iti Inhenieria

Kadagiti kallabes a tawen, ad-adalen metten a naimbag dagiti sientista ti lawwalawwa. Magagaranda a mangammo no kasanot’ panangpataud ti lawwalawwa iti seda, a maysa met a composite. Pudno, agpatpataud iti seda ti adu a klase dagiti insekto, ngem espesial ti seda ti lawwalawwa. Tangay maysa kadagiti kalagdaan a materiales ditoy daga, “daytat’ nakaskasdaaw a material,” kinuna ti maysa a mannurat iti siensia. Nagpaiduma ti seda ti lawwalawwa nga uray la imposible a saggaysaen dagiti nakaskasdaaw a kalidadna.

Apay nga agusar dagiti sientista iti superlatibo a sasao no deskribirenda ti seda ti lawwalawwa? Malaksid a maminlima a nalaglagda ngem iti asero, mabennat pay​—karkarna a kombinasion kadagiti materiales. Mabennat ti seda ti lawwalawwa iti 30 a porsiento nga ad-adayo ngem iti kalakaan a mabennat a nylon. Ngem saan nga agballatek a kas iti trampolina. Ta no kasta ngamin, maipalladaw ti kanen ti lawwalawwa. “No mapagdilig ti insekto ken tao,” kuna ti Science News, “ti saput a kadakkel ti iket ket mabalin a pakaisalatan ti pampasahero nga eroplano.”

No matuladtayo koma ti kinasirib ti lawwalawwa mainaig kadagiti kemikal​—dua a kita ti mangpataud pay ketdi iti pito nga agsasabali a kita ti seda​—panunotem ti mabalin a pakausaranna! Nasaysayaat nga amang a seat belt, suture (pagdait kadagiti sugat wenno operasion), artipisial nga ur-urat, nalalag-an a linia ken kable, ken tela a di masalput ti bala, no dakamaten ti sumagmamano la a posible nga usarna. Padpadasen met nga ammuen dagiti sientista no kasano ti nakaep-episiente a panagaramid ti lawwalawwa iti seda​—ken di agusar kadagiti makasabidong a kemikal.

Dagiti Arig Transmision ti Lugan ken Makina ti Jet iti Nakaparsuaan

Dagiti transmision ti lugan ken makina ti jet ti gapu nga agkarabiahe ita dagiti tattao iti lubong. Ngem ammom kadi nga inunaannatayo ti nakaparsuaan kadagitoy a disenio? Alaem a pagarigan ti transmision ti lugan. Dagiti transmision ti gapu a makapagkambioka iti luganmo tapno naannayas ti andar ti motor. Kasta met laeng ti ar-aramiden ti arig transmision ti nakaparsuaan, ngem saanna a pagnaigen ti makina ken dagiti pilid. Imbes ketdi, pagnaigenna dagiti payak! Ket pakasarakan iti dayta? Iti gagangay a ngilaw. Ti ngilaw ket addaan iti arig kambio a makabael iti tallo klase a kapartak a naikonektar kadagiti payakna, isu a mabaliwanna ti turongenna bayat nga agtaytayab!

Agpapada dagiti pusit, kurita, ken ti nautilus nga addaan iti kita ti jet propulsion a mangimaneho kadakuada iti uneg ti danum. Ap-apalan dagiti sientista dagitoy a jet. Apay? Agsipud ta ti mangbukel kadagitoy ket nalulukneng a paspaset a saan a madadael, makapagbayag iti nauneg a lugar, ken makapagandar a sitatalna ken siaannayas. Kinapudnona, makalangoy ti pusit agingga iti 32 a kilometro iti kada oras no itartarayanna dagiti mangkaan kenkuana, “no dadduma uray la rumkuas iti danum ket makadanon kadagiti kubierta dagiti barko,” kuna ti libro a Wild Technology.

Wen, magutugottayo nga agamanga ken mangapresiar no utobentayo ti lubong ti nakaparsuaan uray apagbiit laeng. Talaga a maysa a sibibiag a burburtia ti nakaparsuaan a mangpataud iti agsasaganad a saludsod: Ania dagiti nakaskasdaaw a kemikal a mangpatpataud iti agrimatrimat a silaw dagiti kulalanti ken ti sumagmamano nga algae? Inton mainitandan, kasano a gumanaygay manen ti nadumaduma nga ikan ken tukak kadagiti nakalamlamiis a lugar kalpasan a timmangkendan a kas iti yelo no kalam-ekna? Kasano a makapagbayag iti danum dagiti balyena ken seal nupay awananda iti aparato a tumulong iti panagangesda? Ket apay a maulit-ulitda ti bumatok iti nauuneg a disso a dida man la agsakit iti gagangay a maawagan bend? Kasano a mabalbaliwan ti kolor dagiti chameleon ken laki tapno maibagay iti aglawlawda? Kasano a maballasiw dagiti hummingbird ti Gulf of Mexico a tallo la a gramo ti mausarda a fuel? Kasla awan paginggaan ti listaan dagiti mayimtuod.

Talaga nga agbuya ken agsiddaaw laengen ti maaramidan ti tao. Agamanga dagiti sientista a “dandani magutugotda nga agdayaw” no ad-adalenda ti nakaparsuaan, kuna ti libro a Biomimicry.

Iti Likudan ti Disenio​—Adda Diseniador!

Kinuna ni Michael Behe, maysa nga associate professor ti biochemistry, a ti maysa nga impalgak dagiti nabiit pay a natakuatan iti uneg ti sibibiag a selula “ket napigsa, nalawag, makatitileng a riaw a ‘disenio!’” Kinunana pay a daytoy a resulta dagiti panagregget a mangadal iti selula “ket nakabatbatad ken nakalawlawag ta masapul a maibilang a maysa kadagiti kadakkelan a gapuanan iti pakasaritaan ti siensia.”

Ti ebidensia nga adda Diseniador ket natural a pagparikutan dagidiay mangitantandudo iti teoria ti ebolusion, agsipud ta di mailawlawag ti ebolusion ti sopistikado a disenio iti uneg dagiti sibibiag a banag, nangnangruna no selula ken molekula ti pagsasaritaan. “Adda dagiti natibker a rason,” kuna ni Behe, “nga agnanayon a di mapaneknekan ti sagudayen ti teoria ni Darwin maipapan kadagiti mekanismo ti biag.”

Idi panawen ni Darwin, ti sibibiag a selula​—ti pamuon ti biag​—ket naipagarup a simple, isu a napartuat ti teoria ti ebolusion iti daydi a tiempo ti relatibo a kinakuneng. Ngem naiduman ti siensia iti panawen a pagbibiagantayo. Naan-anay a napaneknekanen ti molecular biology ken biomimetics a ti selula ket ekstraordinario ti kinakomplikadona a sistema a napnuan iti umiso, perpekto a disenio a mamagbalin a nakasimsimple dagiti maar-aramid iti uneg dagiti kaadelantaran nga alikamen ken makinatayo no maidilig dagitoy.”

Dagiti nakaskasdaaw a disenio ti mangiturong kadatayo iti lohikal a konklusion, “nga adda nasaririt nga ahente a nangdisenio iti biag,” kuna ni Behe. Saan ngarud aya a nainkalintegan nga adda met panggep daytoy nga Ahente, a pakairamanan dagiti tattao? No kasta, ania dayta a panggep? Ket adu pay kadi ti masursurotayo maipapan iti Diseniadortayo a mismo? Usigen ti sumaganad nga artikulo dagita nga agkakapateg a saludsod.

[Dagiti Footnote]

[Kahon iti panid 5]

Nakatulong ti Naungawen nga Insekto Tapno Mapasayaat Dagiti Solar Panel

Bayat nga agpaspasiar iti maysa a museo, nakita ti maysa a sientista dagiti retrato ti maysa a naungawen nga insekto a naipreserba iti amber, sigun iti maysa a report iti magasin a New Scientist. Nadlawna ti agsasaruno nga ugis kadagiti mata ti insekto ket impagarupna a nalabit dagitoy ti nakatulong kadagiti mata ti insekto tapno ad-adu a lawag ti makitana, nangnangruna kadagiti nakair-irig nga anggulo. Kaduana ti dadduma pay a managsirarak a nangrugi a nageksperimento ket napasingkedanda ti pagarupda.

Di nagbayag, nagaramid dagiti sientista kadagiti plano tapno padasenda nga ikitikit dagiti umasping a padron dagiti ugis iti pannakasarming dagiti solar panel. Namnamaenda a daytoy ti mangnayon iti enerhia a patauden dagiti solar panel. Nalabit a dayta ti gapu a saanton a kasapulan dagiti nangina a pangtunton nga agdama a kasapulan tapno kanayon a nakaturong dagiti solar panel iti init. Mabalin a gapu kadagiti nasaysayaat a solar panel, basbassiten ti mausar a fossil fuel ket iti kasta, basbassiten ti polusion​—nagsayaat a kalat. Nalawag a dagiti takuat a kas iti daytoy ti makatulong kadatayo a mangapresiar a ti nakaparsuaan ket agpayso a kangrunaan a gubuayan dagiti nagsayaat a disenio nga agur-uray laeng a masarakan, maawatan ken, no mabalin, matulad kadagiti makatulong a wagas.

[Kahon iti panid 6]

Panangpadayaw iti Daydiay Pakaikarianna

Idi 1957, nadlaw ti Sueko nga inheniero a ni George de Mestral a napno iti babassit a kawit dagiti babassit nga amorseko a dimket iti kawesna. Inadalna dagitoy nga amorseko ken dagiti kawitda, ket di nagbayag, gimmagar ti nasariwawek a panunotna. Binusbosna ti simmaganad a walo a tawen a nangpataud iti sintetiko nga amorseko. Dagus a nagustuan ti lubong ti partuatna ket ita, maysa daytan a nagan dagiti banag a maus-usar iti pagtaengan​—Velcro.

Iladawanyo man ti panagrikna ni de Mestral no naipadamag iti lubong nga awan ti nangdisenio iti Velcro, a kellaat la a timmaud kas bunga ti nagsasaganad a rinibu nga aksidente iti pagtrabahuan. Nalawag a ti kinanainkalintegan ken kinahustisia kalikagumanda a masapul a mapadayawan daydiay pakaikarianna. Manggun-od dagiti tattao nga imbentor kadagiti patente tapno masierto dayta. Wen, kasla maikari dagiti tattao iti pammadayaw, pinansial a gunggona, ken uray pay iti pannakaitan-ok gapu kadagiti partuatda, a masansan a nakapuy a panangtuladda laeng kadagiti banag iti lubong a nakaparsuaan. Saan ngata a rumbeng a mapadayawan ti masirib a Namarsua kadatayo gapu kadagiti perpekto ken orihinal a diseniona?

[Ladawan iti panid 5]

Iti kada onsa, napigpigsa nga amang ti tulang ngem iti asero

[Credit Line]

Anatomie du gladiateur combattant...., Paris, 1812, Jean-Galbert Salvage

[Ladawan iti panid 7]

Tumpaw, maimengan, ken adda reserba a taraon ti balyena gapu iti blubber-na

[Credit Line]

© Dave B. Fleetham/Visuals Unlimited

[Ladawan iti panid 7]

Kumtat dagiti pika, bai ken uray bala kadagiti lalat ti buaya ken alligator

[Ladawan iti panid 7]

Maminlima a nalaglagda ti seda ti lawwalawwa ngem iti asero, ngem kaskasdi a mabennat

[Ladawan iti panid 8]

Ti utek ti woodpecker ket salsalakniban ti nagtangken a tulang nga agserbi kas shock absorber

[Ladawan iti panid 8]

Mabalbaliwan dagiti chameleon ti kolorda tapno maibagay iti aglawlawda

[Ladawan iti panid 8]

Tumpaw ti nautilus gapu kadagiti espesial nga espasio iti unegna

[Ladawan iti panid 9]

Makapagdaliasat ti ruby-throated hummingbird iti 1,000 a kilometro uray 3 la a gramo ti usarenna a fuel

[Ladawan iti panid 9]

Agus-usar ti pusit iti jet propulsion

[Ladawan iti panid 9]

Rumimatrimat ti silaw dagiti kulalanti gapu kadagiti nakaskasdaaw a kemikal

[Credit Line]

© Jeff J. Daly/Visuals Unlimited