نانوی طبیعی، یا طبیعت نانویی؟!

(قسمت دوم)

قسمت اول

بال پروانه

بال پروانه نانوساختاری دارد که منجر به انعکاس طول موج رنگهای مختلف بین 400 تا 700 نانومتر می گردد. برخی پروانه ها رنگی هستند (حتی اگر در بال آنها هیچ رنگی نباشد). این رنگ به خاطر نانوساختار سطح بالها ایجاد شده است. ابعاد این ساختار در محدوده نور مرئی و نزدیک به ابعاد نانومتری (1 تا 100 نانومتر) می باشد، این امر به پراکنش رنگهای متفاوت منجر می شود. توجه به خلقت نشان می دهد که ساختار پیچیده بدن حیوانات و تنه گیاهان می تواند منشا، خلق محصولاتی گردد که بشر به طور موثر از آنها استفاده کند.

چشم بید

در سطح چشم های بید تعداد زیادی برآمدگی ریز وجود دارد که به صورت شش ضلعی های مجزای نانومتری کنار هم قرار گرفته اند. از آنچا که شبکه ی این برآمدگی ها بسیار کوچک تر از طول موج نور مرئی (350-800 نانومتر) است. سطح چشم بید عکس العمل خیلی کمی را نسبت به نور مرئی نشان می دهد و می تواند نور بیشتری را جذب کند. بید می تواند در شرایط تاریک و کم نور به سبب جذب نور بالائی که دارد، بهتر از انسان ببیند. در آزمایشگاه دانشمندان از نانوساختارهای ساخته ی دست انسان مشابه چشم های بید، برای کنترل جذب تابش های فروسرخ در یک نمونه منبع انرژی (پیل ولتایی–حرارتی) برای افزایش بازدهی آنها استفاده می کنند.

گل قدیفه

نوعی گل به نام قدیفه در ارتفاعات کوه آلپ که تابش نور فرابنفش بسیار زیاد است، رشد می کند. سطح این گل با نوعی از رشته های تو خالی پوشیده شده است که ساختار نانومتری (100 تا 200 نانومتر) دارند. این نانوساختارها، قادر به جذب نور فرابنفش هستند که طول موج آن تقریبا برابر این رشته ها است. اما نورهای مرئی را  منعکس می سازند بنابراین، این پدیده سبب سفید دیده شدن رنگ گل می شود. جذب نور فرابنفش به وسیله این رشته ها، مانع از آسیب دیدن سلول های گل در برابر این تابش با انرژی بالا می شود.

پای مارمولک

مارمولک می تواند به آسانی روی دیوار و سقف حرکت کند و از خطر سقوط نیز در امان باشد. این ویژگی توجه پژوهشگران را به خود جلب نمود و در مطالعه پاهای مارمولک پی بردند که کف پای آن از پرزهایی با ابعاد نانومتری تشکیل شده که به صورت نامنظم روی سطح پا قرار دارند و فاصله کم آن ها با سطح، نیروی جاذبه قوی ای را ایجاد می کند. دانشمندان توانسته اند با الگوبرداری از این ویژگی چسبی با قدرت بالا تولید کنند که حتی می تواند تا 100 کیلوگرم را تحمّل کنند. آن ها در پی این هستند که بتوانند لباسی مانند لباس مرد عنکبوتی تولید کنند تا انسان با استفاده از آن بتواند روی دیوار و سقف حرکت کند!

گکوها از خانواده های مارمولک های لاغر و کوچک هستند که در مناطق استوایی و نیمه استوایی و خیلی از جزایر اقیانوسی زندگی می کنند. این مارمولک ها از دیوار صاف و عمودی بالا و پایین می روند. در پای گکو نانو ساختارهای طبیعی وجود دارد، حدود دو میلیون نانو موی منعطف که باید از نظر تئوری 2کیلوگرم وزن داشته باشند، در هر پنجه پای مارمولک، به آن کمک می کنند که روی دیوار راه برود.

پولک کوسه

کاهش اغتشاش در کانال های میکرومتری پولک کوسه با خطوط پست و بلند نانومتری باعث افزایش سرعت عمل کوسه می شود. لباس های شناگران المپیک با الهام از همین شیارهای نانومتری ساخته شده است. این لباس باعث افزایش کارایی و رکورد شناگران شده است. ساخت چنین لباسی با تلاش محققین ناسا با الهام از خلقت نشان دهنده شیوه های نوینی در نوآوری در تحقیقات دانشمندان نانو است. همچنین نانوشیارهای روی پای آبدزدک نیزباعث حرکت راحت حشره روی آب می شود.