Tehokas suorituskyky: iilimatot alipainetegnologiaan mallina

Tarranauhakiinnittimet, lootus-ilmiö ja lentokoneen siivet ovat esimerkkejä siitä, miten bioniikka tölkki teknisiä tehtäviä. Loppujen lopuksi luonto tarjoaa kiehtovia vastauksia jokapäiväisiin haasteisiin. "Ja ne ovat yleensä hyvin tehokkaita", tohtori Harald Kuolt korostaa. Hän johtaa tutkimushankkeita Schmalzissa. Olemme etsineet luonnollisia imuprosesseja parantaaksemme omia imujärjestelmiämme.

Schmalz löysi etsimänsä iilimatoista. Niillä on kaksi imuelintä edessä ja takana, joten ne pystyvät pitämään kiinni erilaisista pinnoista. Olivatpa ne sitten limaisia tai huokoisia, veden alla tai veden yläpuolella - imutartunnan ja mekaanisen tarttumisen tai takertumisen yhdistelmän ansiosta ne voivat kiinnittyä turvallisesti isäntäänsä. Schmalz käynnisti yhdessä Freiburgin yliopiston kanssa hankkeen, jonka tarkoituksena on ymmärtää paremmin biologisia tarttumisjärjestelmiä. "Tutkimme iilimatojen toiminnallista morfologiaa ja biomekaniikkaa", kertoo professori Thomas Speck. Hän johtaa Freiburgin yliopiston työryhmää "Botany - Functional Morphology and Bionics".

Manuaalisten irrotuskokeiden jälkeen tutkijat rakensivat pyöriviä järjestelmiä ja määrittivät keskipakovoiman, jolla iilimatot release vastaavasta pinnasta. "Raivasimme uutta tietä ja kehitimme erityisiä koejärjestelyjä iilimatojen adheesio voimien mittaamiseksi", Thomas Speck selittää. Nykyisessä tutkimushankkeessa ryhmä tutkii imuelimen anatomiaa, joka koostuu lihasten ohjaamista imu-, tiiviste- ja tarttumahuulista. "Imuelimen muoto-rakenne-toimintasuhteen ymmärtäminen on olennaista uusien, bionisesti optimoitujen Schmalz-järjestelmien abstrahointi- ja toteutusvaiheiden jatkamiseksi", selittää tohtori Simon Poppinga, joka johtaa malliorganismiin kohdistuvaa biologista perustutkimusta Darmstadtin teknillisessä yliopistossa.