Att hämta inspiration från växt och djurvärlden är ett växande fält inom forskning och ingenjörskonst. Biomimetik kallas det. Eiffeltornet är konstruerat enligt strukturen i ett höftben.
Hajskinnsdräkt för simmare kommer just från hajens fantastiska yttre struktur, och kardborrebanden uppfanns efter att en forskare varit ute med hunden i ett fält fullt av kardborrar.
Lotusblomman modell hittills
I synnerhet när det gäller materialteknik har vi lärt oss mycket från naturen. Den legendariska lotusblomman har gett inspirerat ett helt forskningsfält kring vattenavstötande material. Lotusblomman har nämligen en säregen förmåga som innebär att vattendroppar rullar av dess yta och samtidigt rengör blomman från damm och lera.
Och nu tar forskarna den här konsten ännu ett steg. Den här gången är det en annan växt, den köttätande Nepenthes pitcher plant som står modell för en helt ny sorts material som kan stöta ifrån sig både vatten och olja och samtidigt rengöra och självläka ytan.
Det låter som en våt dröm för en materialtekniker, men forskarna, som nu publicerar sin upptäckt i den ansedda tidskriften Nature, har kommit på en ny princip som gör detta möjligt.
– Helt klart borde det finnas ett tekniskt intresse att använda det här i nya tillämpningar, säger Lennart Bergström, professor i materialkemi vid Stockholms universitet, som läst studien.
Flugor halkar ner
Den köttätande växten Nepenthes fångar flugor genom att locka in dem i sin baljliknande blomma. Insidan på denna vackra blomma är mycket speciell. Den är nämligen så hal att varken vatten eller något organiskt material, som olja, kan fästa på den. Flugorna, som är lite oljiga på benen, halkar helt enkelt ner i botten på blomman där en vätska dödar den och bryter ner den.
När forskarna granskade ytsstrukturen på blommans insida upptäckte de att den bestod av oregelbundna små knölar och att en vätska hela tiden fyllde upp de små hål som uppstod mellan knölarna.
Detta inspirerade forskarna till att konstruera ett svampliknande material och fylla det med en vätska som kan stå emot både vatten och olja. På så sätt har de fått fram ett nytt material som visats sig ha en rad speciella egenskaper. Både vatten och olja rinner av det och materialet tål högt tryck och kan även rena och hela sig själv till viss del.
”Vida överlägset dagens material”
– Det är en smart användning av två komponenter som redan finns tillgängliga; porösa filter och fluorinerade smörjoljor, säger professor Lennart Bergström.
Tanken är att ett sånt här nytt material till exempel ska kunna användas för optiska instrument som inte får bli smutsiga, eller för att förhindra att mekaniska smådelar fastnar i varandra.
Problemet som Lennart Bergström ser det kan vara att mycket av den här nya tekniken bygger på material och vätskor som dels misstänks vara hormonstörande och dels fungerar som potenta växthusgaser.
Bodil Appelquist
SVT Vetenskap