Novinky ze světa psů, koček, rostlin, cestování a ostatní.

Mnohá řešení zapeklitých technických problémů můžeme okopírovat z přírody. K vývoji zařízení pro kontrolu blízkého okolí ponorek, kam nevidí běžné sonary, se vědci inspirovali smyslovým orgánem ryb. Vyvinuli elektronickou verzi tzv. postranní čáry, která dovoluje rybám vnímat nepřátele i kořist a upozorňuje je na překážky.

Posádky ponorek si nejsou cháněné před útokem žabích mužů. Vzdálenější hrozbu odhalí ponorka pomocí sonaru. Nepřítel, který se nenápadně přikrade ponorce \'za humna\', je pro sonar neviditelný. V blízkosti ponorky panuje sonarový stín. Americkým námořníkům nyní svitla naděje na dokonalejší ochranu. Ministerstvo obrany zadalo vývoj systému dovolujícího spolehlivě kontrolovat okolí ponorky až do vzdálenosti dvou set metrů.

Zadání úspěšně zvládl tým amerického profesora Chang Liu z University of Illinois. Inspirací byl vědcům smyslový orgán ryb zvaný postranní čára. Ta se táhne po obou bocích ryby od hlavy až k ocasu a dovoluje těmto živočichům vnímat směr a sílu proudění vody v jejích těsném okolí.

Umělá postranní čára

Postranní čáru tvoří smyslové buňky s výrůstky uložené v kanálcích vyplněných slizem. Proudící voda tlačí na kanálek a přitom se deformuje výrůstek smyslové buňky. Vzniká tak nervový vzruch, který nervy doručí do míchy a do mozku. Díky tomu odhalí ryba podle zvířené vody jak kořist, tak i nepřítele, a to i v naprosté tmě nebo v zakalené vodě. Postranní čára zachytí i odraz vln na překážkách a umožní rybě, aby se jim vyhnula.

Liu vyrobil z polymeru tenké vlásky silné osm setin milimetru a zhruba tři čtvrtě milimetru dlouhé. Ukotvil je jedním koncem na křemíkovou destičku a získal jakýsi mikroskopický kartáček. Vlásky \'kartáčku\' jsou tak jemné, že se ohýbají i při velmi slabém víření vody. Každý vlásek přitom působí jako miniaturní páka a namáhá místo, kde je ukotven v křemíkové destičce. Ta se deformuje a dochází na ní ke změnám v elektrickém napětí. Zařízení díky tomu registruje i slabý pohyb vody v okolí. V citlivosti za rybí postranní čárou ještě zaostává. Není divu. Rybí buňky nesou asi stovku vlásků. Jejich umělá napodobenina musí zatím vystačit s šestnácti.

Liuova umělá postranní čára je prvním úspěšným napodobením funkce buněk tohoto typu technickými prostředky. Úspěch je výsledkem spolupráce odborníků z mnoha vědních disciplín a z několika zemí. Němečtí a rakouští zoologové do projektu přispěli výsledky pozorování, které odhalují taje fungování smyslových vláskových buněk u různých druhů zvířat. Americká neuroložka Sheryl Coombsová poskytla Liuovi data o parametrech rybí postranní čáry. Liu spolupracoval i s materiálovými inženýry, odborníky na matematické modelování či experty z oboru mikroelektroniky. Všichni doufají, že umělé vlasové buňky najdou uplatnění také v mírových podmínkách, např. jako detektory sledující zatížení zdiva v budovách v oblastech se zvýšeným rizikem zemětřesení.