Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
PCI

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Nowe rozwiązania inspirowane naturą

Zespół badaczy wykazał, że ziarniste mikrocząsteczki w komórkach roślinnych zachowują się jak ciecze, gdy reagują na grawitację. Ich wyniki mogą utorować drogę do powstania nowych rozwiązań inżynieryjnych i zastosowań technologicznych imitujących systemy biologiczne.
 
Od turbin wiatrowych i budynków po roboty i samochody bioniczne – wykorzystanie innowacyjnych metod i technologii w coraz większym stopniu czerpie inspirację z natury. Ponieważ imitują one systemy biologiczne, zastosowania takich rozwiązań określane są jako biomimetyka lub biomimikra. Ich rozwój jest możliwy dzięki badaniom, które pomagają nam zrozumieć, w jaki sposób organizmy żywe przystosowują się do zmieniających się czynników zewnętrznych.

Badanie postrzegania grawitacji przez rośliny, częściowo wspierane przez finansowany przez UE projekt PLANTMOVE, kładzie podwaliny pod stworzenie przemysłowych zastosowań inspirowanych biologicznie. Wyniki badania zostały opublikowane niedawno w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Jak piszą autorzy artykułu, jeśli roślina zostanie pochylona, będzie zmieniać swój wzrost w taki sposób, aby z powrotem zacząć rosnąć do góry. Do wykrywania nachylenia wykorzystuje komórkowe klinometry: komórki wypełnione mikroskopijnymi ziarnami skrobi, nazywanymi statolitami. Naukowcy z Francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS), Francuskiego Narodowego Instytutu Badań Agronomicznych i Université Clermont Auvergne, zbadali, w jaki sposób te „czujniki grawitacyjne” reagują nawet na najmniejsze odchylenia od pionu.

Wykazali, że mimo ziarnistości statolity poruszają się i reagują przy najmniejszym pochyleniu, podobnie jak klinometr cieczowy. Uczeni tłumaczą: „Porównanie systemów biologicznych i biomimetycznych ujawnia, że to podobne do systemów ciekłych zachowanie wynika z aktywności komórek, która pobudza statolity przy temperaturze pozornej o rząd wielkości większej niż temperatura rzeczywista”. Dodają też, że wyniki tych prac „rzucają światło na kluczową rolę aktywnych wahań poziomu statolitów dla wyjaśnienia niezwykłej wrażliwości roślin na przechylenie”.

Przemysłowe zastosowania inspirowane biologią

Według opublikowanej przez CNRS informacji prasowej, wyniki te mogą pomóc w opracowaniu „solidnych, miniaturowych klinometrów oferujących alternatywę dla dzisiejszych żyroskopów i przyspieszeniomierzy”. Klinometry służą do pomiaru kątów pionowych, podczas gdy żyroskopy są przeznaczone do wykrywania odchyleń obiektu od jego pożądanej orientacji. Te ostatnie wykorzystują zasadę zachowania momentu pędu, natomiast przyspieszeniomierze mierzą szybkość, z jaką zmienia się prędkość obiektu. Czujniki takie są stosowane między innymi w smartfonach, inercyjnych systemach nawigacyjnych statków powietrznych i pocisków rakietowych, systemach stabilizacji lotu samolotów bezzałogowych czy systemach zapobiegania kolizjom w pojazdach.

Jak można przeczytać na stronie projektu, inicjatywa PLANTMOVE, która znajduje się na styku mechaniki roślin i fizyki materii miękkiej, zajmuje się podstawowymi mechanizmami wykorzystywanymi przez rośliny do postrzegania bodźców mechanicznych i generowania ruchu. „Jak transportować ciecze, poruszać ciała stałe lub odbierać sygnały mechaniczne, nie dysponując odpowiednikami pomp, mięśni czy nerwów? Rośliny już dawno rozwiązały ten problem, tak istotny dla mikrofluidyki i robotyki”.

W trwającym projekcie PLANTMOVE (Plant movements and mechano-perception: from biophysics to biomimetics) zastosowano interdyscyplinarne i wieloskalowe podejście w celu dokładniejszego zrozumienia podstawowych funkcji roślin. Jak zaznaczono na stronie projektu w serwisie CORDIS, podejście takie „oferuje nowe strategie projektowania inteligentnych materiałów miękkich i płynów inspirowanych roślinnymi czujnikami i mechanizmem ruchu”.

Zrozumienie, w jaki sposób organizmy te przystosowują się do zewnętrznego stresu oraz pozyskują substancje odżywcze, wodę i światło, ma kluczowe znaczenie dla lepszego zarządzania zasobami roślinnymi w agronomii i naukach o roślinach. Na tej samej stronie dodano, że projekt PLANTMOVE torują drogę obiecującym rozwiązaniom biomimetycznym w inżynierii i technologii.

Źródło: www.cordis.europa.eu


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Informacje dnia: Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Palacze mają w brzuchu więcej tłuszczu Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Palacze mają w brzuchu więcej tłuszczu Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Palacze mają w brzuchu więcej tłuszczu

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje