Naturlig konstruert

FORBILDE: Uglens lydløse flukt er blant naturfenomenene som inspirerer forkskere i biomimetikk. (FOTO: Ronald Wittek / Corbis / NTB scanpix)

Ingeniørkunsten er i ferd med å bli helt «naturlig». Forskere og konstruktører kopierer i økende grad naturens egne løsninger. Det kalles biomimetikk.

Potensial i alger

SOLBIOPTA er et forskningsprosjekt ved NTNU der man studerer om alger kan bli morgendagens solceller.

Foruten solcelle-egenskapene viser det seg at algene også har fremragende mekaniske egenskaper. Derfor kan algene inspirere forskerne til å kombinere flere funksjoner i samme konstruksjon. For eksempel kan algene kanskje både holder en konstruksjonen sammen og generere energi.

– Alger er veldig sterke. Og de er fulle av hull. Noe som gjør dem veldig lette. Det er ikke utenkelig at fremtidens transportløsninger er basert på slike lette, hullete materialer, sier professor Christian Thaulow.

Gruppen hans samarbeider med forskere ved MIT i USA.

– En alge har typisk fire lag, men det er ikke alle disse lagene som er avgjørende for styrken. Det vi vil finne ut, er funksjonen til hvert lag, og hvilket lag som er det sterke. Deretter ønsker vi å kopiere strukturen i det laget.

Når vi kan forvente et praktisk anvendelig gjennombrudd for denne forskningen, kan ikke professoren si noe om.

Det er en trend som blir stadig mer merkbar i nyhetsrapporteringen fra forskningsfronten: Påfallende mange nyvinninger er inspirert av spesielle egenskaper hos planter og dyr.

Denne våren har forskere for eksempel funnet ut hvordan de kan fange blodsugende veggedyr ved å kopiere bladene til kidneybønnene.

Andre har presentert en ny type solceller, basert på honningbienes kuber. Eller jobber med å kopiere flygeteknikken til ugler. Ugler lander nemlig nesten lydløst, for ikke å skremme vekk byttet.

Tilnærmingen kalles gjerne biomimetikk. Man lar seg inspirere av hvordan naturen har løst utfordringene, og kopierer disse løsningene.

Nanoteknologi

– Dette har kommet veldig de siste tre-fire årene. Biomimetikk er et stort internasjonalt tema. Det arrangeres mange konferanser, og det dukker stadig opp nye forskningsinstitutter som har ordet «biomimetics» eller lignende i navnet. Det er en av de viktigste trendene akkurat nå, sier Christian Thaulow. Han er professor ved Institutt for produktutvikling og materialer ved NTNU.

Thaulow påpeker at trenden kommer parallelt med utviklingen innen nanoteknologi. Det er ikke tilfeldig:

– Med nanoteknologien kan vi bygge strukturene fra grunnen av med atomisk modellering. Da blir det også mulig å kopiere naturens grunnsteiner, så å si. Og nanoteknologien gjør ikke bare at vi kan kopiere naturen, men også at vi kan forstå mekanismene som ligger til grunn for hvordan naturen løser ting.

Få komponenter

Professor Pawel Sikorski, som leder bionanoteknologigruppen ved Institutt for fysikk ved NTNU, utdyper:

– Naturen klarer å lage veldig avanserte ting med utgangspunkt i et veldig begrenset utvalg av materialer og komponenter. Det er snakk om både konstruksjonsmessig og materialmessig avanserte løsninger.

Den viktigste grunnen til at naturen lager gode løsninger, er at den bygger fra bunnen av i nanoskala. Det er dette forskerne også forsøker på.

– Hvis man kan konstruere sammensetninger fra det aller minste nivået, kan man også lage unike egenskaper, sier Sikorski.

Hardt + mykt = sant

I fjor lyktes Sikorskis forskergruppe med å utvikle et materiale som bygger på samme prinsipp som naturens beinvev. Det kunstige materialet har vist seg å være kompatibelt med menneskelige stamceller, noe som i et lengre tidsperspektiv kan være godt nytt for folk med beinskjørhet.

Beinvev er for øvrig et av de mest interessante naturlige materialene.

– Det kombinerer flere egenskaper på én gang. Det er både sterkt og lett. Her kan vi studere en annen av naturens løsninger: Den liker ofte å kombinere et hardt lag, ofte basert på kalsiummineraler eller silisium, med et mykt lag, basert på protein eller karbohydrater, sier Thaulow.

Det avgjørende for materialegenskapene er at størrelsen på disse lagene er på nanoskala. Dette er egenskaper som kan kopieres, for eksempel innen morgendagens byggematerialer.

– Ser du for deg at protein finner veien inn i byggematerialene?

– Nei, ikke direkte. I første omgang vil det være plastmaterialer som har proteinets plass, men det kan endre seg. Og husk på at naturen har en tredje ting som vi i dag mangler i våre materialer: Naturen er levende! Den kan fornye seg selv.

– Så i framtiden kan vi få «levende» hus?

– Ja, men ikke kall det levende. Det gir kanskje feil assosiasjoner. Men vi kan få materialer som reagerer og reparerer seg selv.

Mer fra ABC Nyheter
Siste fra forsiden
00:14 Ronaldo-trippel bidro til at EM-sluttspillet er nesten i boks for Portugal00:04 Trump ber høyesterett gripe inn for å stanse skatteinnsyn23:42 Datter meldte faren til barnevernet etter funn av nakenbilder23:22 Pompeo: Europa må hente hjem sine IS-krigere22:08 Pelosi: – Militærhjelpen til Ukraina brukt som en bestikkelse20:55 Ble fanget i sovjetisk bunker - overlevde på uhyggelig vis20:33 Tyrkia og Frankrike klare for fotball-EM20:26 Kvinne siktet for drap i Oslo20:17 Nav-ofre får penger på konto fra neste uke19:49 Swire Seabed i Bergen legges ned – 151 mister jobben19:18 USA truer Verdens handelsorganisasjon – anklager Norge18:46 Fant levende slektning av utdødd gigant-ape18:39 Krigshelten Åge Aulie er død – 85 år gammel18:13 Nytt konsept skulle erstatte nobelkonserten – nå er det avlyst17:37 Elever drept - flere såret i skyting på skole i California17:15 Italia erklærer unntakstilstand i Venezia17:13 Kina overvåker nordmenn med avanserte kameraer: – Kan zoome og beveges16:56 Xi advarer om at Hongkongs selvstyre står på spill16:42 Enhjørning-valp funnet med frostskader – nå vil «alle» adoptere den16:00 Hva sier dere nå? Dere som lo av «svenske tilstander»15:14 Tyskland gjør meslingvaksine obligatorisk for barn15:13 Arsenal-legende tar over MLS-klubb15:01 Halvparten frykter utenlandske vogntog – står for bare 1 av 50 dødsulykker14:55 Kobler Russland til opprørere etter nedskytingen MH1714:52 Kvinne siktet for drapsforsøk på Oslo S14:43 «Ja, vi elsker» blir omsider Norges nasjonalsang14:24 Tyrkia tror Hvite hjelmer-grunnlegger tok sitt eget liv14:22 Professorer kritiserte lakseskatt – var sponset av næringen13:58 Nytt håp for Erna: Kan bli invitert på Putins fest likevel13:22 Boken til Durek Verrett gis ut i Norge12:59 Frykter katastrofe blant flyktninger i Bosnia12:58 Betew dømt til forvaring i tre nye år12:34 Avfyring av nye raketter mot Israel tross våpenhvile12:07 Fem vil bli direktør ved Kulturhistorisk museum12:06 Oslos nye hovedbibliotek åpner 28. mars11:55 Tusenlappen har fått ny drakt11:35 Myrhol om EM: – Store planer om å være med11:34 Mann alvorlig skadd i arbeidsulykke i Årnes11:07 Heftig strid i WADA-toppen: – De begynte med å fryse meg ut10:53 Ny eksperimentell ebolavaksine tatt i bruk i Kongo10:52 Ny nordsamisk bibel for første gang på 124 år10:43 – Sjokkert over brutal avvisning fra Tine og Sp10:30 Regjeringen i Kuwait trekker seg10:16 Fortsatt usikkerhet rundt Frode Berg10:11 Google får tilgang til millioner av pasientjournaler10:10 Nytt personvern skaper utfordringer for kreftforskning09:47 Regjeringspartiene kutter 100 millioner til riksveier09:46 Bjørnebye slutter i Rosenborg09:39 Seks nordmenn på seiltur i Panama overfalt og ranet09:25 Vikersundbakken får 500.000 kroner09:24 Hauglie må svare om brilleutgifter innen 1. mars09:23 Flest frykter å møte utenlandske vogntog i trafikken09:19 Israel truer med å drepe flere militante på Gazastripen tross melding om våpenhvile09:11 Millioner i spill for langrennsstjernene, Klæbo på pengetoppen igjen?09:07 Mann i 80-årene dømt for voldtekt av sin eldre søster08:46 USA vil beholde rundt 600 soldater i Syria, bekrefter forsvarsminister08:38 Durek Verrett om sitt tidligere liv: – Jeg var farao. Märtha var min dronning07:43 Oslo-byrådet legger fram endringer i 2020-budsjettet07:39 Veronica Orderud har fått jobb etter å ha søkt rundt 400 stillinger07:30 Oslo Ap vil tilbakebetale noe av bompengene til oslofolk07:30 Millioner i spill for langrennsstjernene, Klæbo på pengetoppen igjen?07:04 SAS mener lokale klimaavgifter kan føre til høyere utslipp06:39 To til sykehus etter brann i boligblokk i Bodø06:35 SV frykter færre minoritetsstudenter på Politihøgskolen etter kutt i Oslo06:30 Vrient å øve på nasjonsligaomspillet, men landslaget vil tanke selvtillit06:00 Dette skjer i dag05:58 Jihad: Våpenhvile er inngått med Israel05:33 Dette skjedde i natt05:17 Forbund mener voldsutsatte lærere står alene04:44 Nav skjerper sikkerhetsrutinene for sine ansatte04:43 Giuliani: – Schiffs stjernevitner kom ikke med fakta04:14 To til sykehus etter kollisjon i Lindås03:55 Mistenkte fortsatt på frifot etter knivstikking i Oslo03:53 Mann pågrepet for å starte skogbranner i Australia03:03 Levninger fra tolv mennesker funnet i plastposer i Mexico02:47 Sexolog: – Norske barn lærer om sex fra porno02:34 To personer drept i sammenstøt i Bolivia02:24 Familie drept i israelsk luftangrep i Gaza02:03 Domstol avviser Trumps skattemelding-anke01:34 Mann på Sunnmøre tiltalt for å ha filmet kvinner i skjul00:58 Trump skal offentliggjøre utskrift av samtale med Zelenskyj23:53 Håndball: Reinkind storspilte i mesterligaen23:28 Trump: Jeg er en stor fan av Erdogan22:54 Trump: Jeg er en stor fan av Erdogan22:39 Kjørte Erna om Nav: – En eim av klassejus22:08 Politiet leter etter tre gutter etter voldshendelse i Oslo22:06 – Den ubemerkede apokalypsen burde fått alarmklokkene til å ringe for lengst21:48 Politiet kan sitte på DNA-profilen til gjerningsperson20:24 Senterpartiet tar igjen Ap og Høyre på ny måling20:13 Facebook: Har slettet milliarder av falske kontoer20:00 – Utenlandske vogntog er bare er en liten del av problemet19:28 Ber norske studenter reise hjem fra Hongkong19:14 Mann pågrepet etter funn av eksplosiver for andre gang på kort tid18:48 Brutal politivold ryster USA: – Slik ser fascismen ut18:32 USAs Ukraina-ambassadør: Trumps mål var å etterforske Biden18:10 «Smart lyskryss» testet i Danmark: Kan spare millioner av timer i kø17:19 Politiet trappet opp etterforskning i savnetsak i Trondheim etter funn av gjenstander16:17 Russland inviterer til fest, Norge har ikke hørt noe16:15 IEA: Verden må gjøre mye mer for å skifte ut olje med fornybar energi15:48 Julio Kopseng dømt for voldtekt av ytterligere to kvinner
Siste nytt
00:14SportRonaldo-trippel bidro til at EM-sluttspillet er nesten i boks for Portugal00:04VerdenTrump ber høyesterett gripe inn for å stanse skatteinnsyn23:42NorgeDatter meldte faren til barnevernet etter funn av nakenbilder23:22VerdenPompeo: Europa må hente hjem sine IS-krigere22:08VerdenPelosi: – Militærhjelpen til Ukraina brukt som en bestikkelse20:55VerdenBle fanget i sovjetisk bunker - overlevde på uhyggelig vis20:33SportTyrkia og Frankrike klare for fotball-EM20:26NorgeKvinne siktet for drap i Oslo20:17PengerNav-ofre får penger på konto fra neste uke19:49PengerSwire Seabed i Bergen legges ned – 151 mister jobben19:18PengerUSA truer Verdens handelsorganisasjon – anklager Norge18:46Helse og livsstilFant levende slektning av utdødd gigant-ape18:39NorgeKrigshelten Åge Aulie er død – 85 år gammel18:13KulturNytt konsept skulle erstatte nobelkonserten – nå er det avlyst17:37VerdenElever drept - flere såret i skyting på skole i California17:15VerdenItalia erklærer unntakstilstand i Venezia17:13PolitikkKina overvåker nordmenn med avanserte kameraer: – Kan zoome og beveges16:56VerdenXi advarer om at Hongkongs selvstyre står på spill16:42VerdenEnhjørning-valp funnet med frostskader – nå vil «alle» adoptere den16:00StemmerHva sier dere nå? Dere som lo av «svenske tilstander»15:14Helse og livsstilTyskland gjør meslingvaksine obligatorisk for barn15:13SportArsenal-legende tar over MLS-klubb15:01MotorHalvparten frykter utenlandske vogntog – står for bare 1 av 50 dødsulykker14:55VerdenKobler Russland til opprørere etter nedskytingen MH1714:52NorgeKvinne siktet for drapsforsøk på Oslo S14:43Kultur«Ja, vi elsker» blir omsider Norges nasjonalsang14:24VerdenTyrkia tror Hvite hjelmer-grunnlegger tok sitt eget liv14:22PengerProfessorer kritiserte lakseskatt – var sponset av næringen13:58PolitikkNytt håp for Erna: Kan bli invitert på Putins fest likevel13:22KulturBoken til Durek Verrett gis ut i Norge12:59VerdenFrykter katastrofe blant flyktninger i Bosnia12:58NorgeBetew dømt til forvaring i tre nye år12:34VerdenAvfyring av nye raketter mot Israel tross våpenhvile12:07KulturFem vil bli direktør ved Kulturhistorisk museum12:06KulturOslos nye hovedbibliotek åpner 28. mars11:55PengerTusenlappen har fått ny drakt11:35SportMyrhol om EM: – Store planer om å være med11:34NorgeMann alvorlig skadd i arbeidsulykke i Årnes11:07SportHeftig strid i WADA-toppen: – De begynte med å fryse meg ut10:53VerdenNy eksperimentell ebolavaksine tatt i bruk i Kongo10:52KulturNy nordsamisk bibel for første gang på 124 år10:43Penger– Sjokkert over brutal avvisning fra Tine og Sp10:30VerdenRegjeringen i Kuwait trekker seg10:16VerdenFortsatt usikkerhet rundt Frode Berg10:11Helse og livsstilGoogle får tilgang til millioner av pasientjournaler10:10Helse og livsstilNytt personvern skaper utfordringer for kreftforskning09:47PolitikkRegjeringspartiene kutter 100 millioner til riksveier09:46SportBjørnebye slutter i Rosenborg09:39VerdenSeks nordmenn på seiltur i Panama overfalt og ranet09:25SportVikersundbakken får 500.000 kroner09:24PolitikkHauglie må svare om brilleutgifter innen 1. mars09:23MotorFlest frykter å møte utenlandske vogntog i trafikken09:19VerdenIsrael truer med å drepe flere militante på Gazastripen tross melding om våpenhvile09:11SportMillioner i spill for langrennsstjernene, Klæbo på pengetoppen igjen?09:07NorgeMann i 80-årene dømt for voldtekt av sin eldre søster08:46VerdenUSA vil beholde rundt 600 soldater i Syria, bekrefter forsvarsminister08:38KulturDurek Verrett om sitt tidligere liv: – Jeg var farao. Märtha var min dronning07:43PolitikkOslo-byrådet legger fram endringer i 2020-budsjettet07:39NorgeVeronica Orderud har fått jobb etter å ha søkt rundt 400 stillinger07:30PengerOslo Ap vil tilbakebetale noe av bompengene til oslofolk07:30SportMillioner i spill for langrennsstjernene, Klæbo på pengetoppen igjen?07:04NorgeSAS mener lokale klimaavgifter kan føre til høyere utslipp06:39NorgeTo til sykehus etter brann i boligblokk i Bodø06:35NorgeSV frykter færre minoritetsstudenter på Politihøgskolen etter kutt i Oslo06:30SportVrient å øve på nasjonsligaomspillet, men landslaget vil tanke selvtillit06:00NorgeDette skjer i dag05:58VerdenJihad: Våpenhvile er inngått med Israel05:33NorgeDette skjedde i natt05:17NorgeForbund mener voldsutsatte lærere står alene04:44NorgeNav skjerper sikkerhetsrutinene for sine ansatte04:43PolitikkGiuliani: – Schiffs stjernevitner kom ikke med fakta04:14NorgeTo til sykehus etter kollisjon i Lindås03:55NorgeMistenkte fortsatt på frifot etter knivstikking i Oslo03:53VerdenMann pågrepet for å starte skogbranner i Australia03:03VerdenLevninger fra tolv mennesker funnet i plastposer i Mexico02:47Helse og livsstilSexolog: – Norske barn lærer om sex fra porno02:34VerdenTo personer drept i sammenstøt i Bolivia02:24VerdenFamilie drept i israelsk luftangrep i Gaza02:03VerdenDomstol avviser Trumps skattemelding-anke01:34NorgeMann på Sunnmøre tiltalt for å ha filmet kvinner i skjul00:58VerdenTrump skal offentliggjøre utskrift av samtale med Zelenskyj23:53SportHåndball: Reinkind storspilte i mesterligaen23:28VerdenTrump: Jeg er en stor fan av Erdogan22:54VerdenTrump: Jeg er en stor fan av Erdogan22:39PolitikkKjørte Erna om Nav: – En eim av klassejus22:08NorgePolitiet leter etter tre gutter etter voldshendelse i Oslo22:06Verden– Den ubemerkede apokalypsen burde fått alarmklokkene til å ringe for lengst21:48NorgePolitiet kan sitte på DNA-profilen til gjerningsperson20:24PolitikkSenterpartiet tar igjen Ap og Høyre på ny måling20:13VerdenFacebook: Har slettet milliarder av falske kontoer20:00Motor– Utenlandske vogntog er bare er en liten del av problemet19:28VerdenBer norske studenter reise hjem fra Hongkong19:14NorgeMann pågrepet etter funn av eksplosiver for andre gang på kort tid18:48VerdenBrutal politivold ryster USA: – Slik ser fascismen ut18:32VerdenUSAs Ukraina-ambassadør: Trumps mål var å etterforske Biden18:10Motor«Smart lyskryss» testet i Danmark: Kan spare millioner av timer i kø17:19NorgePolitiet trappet opp etterforskning i savnetsak i Trondheim etter funn av gjenstander16:17PolitikkRussland inviterer til fest, Norge har ikke hørt noe16:15VerdenIEA: Verden må gjøre mye mer for å skifte ut olje med fornybar energi15:48NorgeJulio Kopseng dømt for voldtekt av ytterligere to kvinner

Velkommen til debatt

ABC Nyheter ønsker velkommen til debatt om det meste. Men vi krever at du er saklig og viser respekt for menneskene sakene handler om og dine meddebattanter. Regler for kommentering finner du her.

Tor Strand, redaktør.

comments powered by Disqus