Ökológiai szempontból is kiemelten fontos az az élőlény, amelynek segítségével új megoldást találtak a korrózióra és a baktériumok növekedésének megállítására.
Minden magyar gyerek kedvence, a vízipók inspirálta a tudósokat abban, hogy létrehozzanak egy különleges technikát, a szuperhidrofób felületet. De mire fogják majd használni?
Nem csak a rajzfilmek sztárja a hivatalosan búvárpók nevet viselő csodapók. A Magyar Média Mecenatúra programnak köszönhetően Kriska György, az ELTE TTK Biológiai Intézet docense készített az apró, víz alatti élőlényről filmet nem is olyan régen, hogy megismertesse a fajta különlegességeit a szélesebb publikummal. A főszereplő Bundás és Csibész nevet viselő két jószág névadása is azt a célt szolgálja, hogy a vízi lényeket még közelebb hozzák az emberekhez, hiszen semmiben sem különböznek a felszínen élő, szőrös, négylábú kedvencektől. A humoros kikacsintásokkal és nagy felbontású, szinte horrorba illő közeli képekkel szépen egyensúlyozó alkotás egyedülálló a természetfilmek között, hiszen az alkotó teljes egészében maga videózta, szerkesztette az egészet.
Nem csak a filmben egyedülálló a vízipók
A búvárpók álló- és lassú folyású vizekben él, főként tavakban, folyók árterében fordul elő természetes körülmények között, azonban akváriumokban is vígan megél. Bár tüdeje a felszíni életet választó rokonaihoz hasonló, ő minden egyes napját a víz alatt tölti. Apró, durva, vízlepergető szőrszálak milliói díszítik testét, zseniális oxigéntartályt hozva létre. Ezek a szőrök az oxigénnel együtt egyfajta védőgátként működnek a pók tüdeje és a víz között. Ez a hihetetlenül vékony levegőréteg, az úgynevezett plasztron inspirálta a kutatókat is.
Évek óta igyekeztek lemodellezni a pókfajta által használt megoldást, eddig sikertelenül. A plasztronok ugyanis kifejezetten instabilak, kísérleti környezetben korábban csak néhány óráig tudták a felszínük alatti területet szárazon tartani.
Az áttörést elérő kutatássorozat résztvevői listája rendkívül hosszú, ami mutatja azt is, mekkora jelentősége van az eredményeknek, és milyen nehezen sikerült modellezni az apró teremtményeket a víz alatt is életben tartó tulajdonságát mesterséges körülmények között.
A Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) illetve a Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering (WIBIE), a nürnbergi Friedrich Alexander Universität és a finn Aalto Egyetem egymással együttműködő kutatócsoportjainak köszönhetően azonban egészen új utak nyílhatnak meg a baktériumok elleni védekezésben.
A bioinspirált anyagokkal kapcsolatos kutatás rendkívül izgalmas terület, amely továbbra is a természetben kifejlesztett elegáns megoldásokat hoz az ember által készített anyagok birodalmába, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy új, soha nem látott tulajdonságokkal rendelkező anyagokat vezessünk be – nyilatkozta Joanna Aizenberg, a SEAS professzora.
A tudósok egyfajta aerofil felületet terveztek és alkottak meg, a vízipók testfelépítéséből ihletet merítve. A felületi érdesség, a plasztronok mennyisége és formája is segítette őket abban, hogy ez most sikerült. A titánból készült mesterséges anyag több ezer órán keresztül képes száraz maradni – tovább, mint ameddig egy vízipók él.
Az újonnan kifejlesztett vegyület mozgatás hatására, hőmérséklettől és a víz vagy egyéb, szennyező anyagokkal való érintkezéstől függetlenül képes hozni az elvárt tulajdonságokat.
Vízbe merítve is elzárta a felületet a baktériumoktól: több mint fél éven keresztül állt például egy E-coli baktériumokkal teli oldatban, ahol a fertőző baktérium szaporodását is gátolta jelenlétével.
A tervek szerint leginkább műtéti eszközökön alkalmaznák a pókszerű kialakítást, ezzel akadályozva, hogy megtapadhassanak rajtuk a baktériumok, de valószínűleg a víz alatti csövek és műszerek felületének élettartamát is képes lesz meghosszabbítani a fejlesztés azáltal, hogy a korrózió ellen is védelmet nyújt.
