Nový výzkum poprvé vysvětluje, proč tenoulinké ostny kopřivy nebo sosáček komára snadno propíchnou kůži člověka, aniž by se zlomily. Výsledky výzkumu jsou uvedeny v odborném časopise Nature Physics (viz ZDE ).
Jak vypadají optimální ostny
Vědci z Dánské technické univerzity provedli více než 200 experimentů a zkoumali konstrukci špičatých výrůstků, které zvířata a rostliny používají k různým účelům – přichycení k povrchu, příjem potravy nebo obranu. Pozorovali, jak tvar trnů, jehel, ostnů a žihadel ovlivňuje jejich pevnost. Co se týče kopřivy, její dlouhé ostny připomínají jehlu injekční stříkačky . Tvořené sklovitým křemíkem jsou duté a na okrajích vyztužené. To dodává ostrým chlupům mimořádnou pevnost. Vědci vedení fyzikem Kaarem Hartvigem Jensenem zaměřili svou výzkumnou činnost na biomimetiku – vytváření nových technologií a materiálů, založené na nápadech převzatých od živé přírody.
Využití výsledků výzkumu
Velké množství pozorování umožnilo vědcům najít varianty tvarů, které zajišťují pevnost a pružnost. Podle autorů výzkumu mohou být výsledky použity při vývoji nových přesných přístrojů a lékařského vybavení. „ Tyto nové znalosti o tom, jak vypočítat optimální design špičatého předmětu, mohou být v budoucnu použity například k navrhování injekčních jehel pro nejlepší implantaci léků nebo k vývoji hřebíků, což umožní snížit spotřebu materiálu bez ztráty pevnosti, “ říká Jensen. Samotní vědci již využili získané znalosti k vytvoření skleněných pipet nového designu, které se během biologických experimentů nelámou.
Rudolf Hruboň