ห้องวิจัยธรรมชาติ

โดย...ตุลย์ เล็กอุทัย

สองพี่น้องตระกูลไรต์ ออวิลล์ ไรต์ และ วิลเบอร์ ไรต์ ชาวอเมริกัน ผู้ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ออกแบบและสร้างเครื่องบิน อันเปรียบได้กับความฝันอันยิ่งใหญ่ของมนุษย์ที่อยากจะโบยบินไปได้ดังนก แต่ไหนแต่ไรมา มนุษย์มีธรรมชาติเป็นแรงบันดาลใจและเป็นครูอยู่เสมอ

Sharklet AF ผิวหนังปลาฉลามต้านแบคทีเรีย

ทีมผู้คิดค้นได้พัฒนาวิศวกรรมทางวัสดุศาสตร์ชนิดใหม่ เป็นวัสดุสังเคราะห์ซึ่งเลียนแบบผิวหนังของปลาฉลามกาลาปาโกส (หมู่เกาะกาลาปาโกสตั้งอยู่ทางทิศตะวันตก 1,000 กม. ห่างจากชายฝั่งของประเทศเอกวาดอร์) โดยมีคุณสมบัติพิเศษที่จุลลินทรีย์ แบคทีเรีย ไม่สามารถเกาะพื้นผิวและเจริญเติบโตได้ ทีมพัฒนาได้ออกแบบลักษณะพื้นผิวลงบน Polydimethyl siloxane elastomer (PDMSe) โพลิเมอร์ที่มีสมบัติยืดหยุ่นคล้ายยาง สามารถเปลี่ยนรูปร่างและมิติได้เมื่อรับแรงกระทำ และเมื่อนำแรงกระทำนั้นออก อิลาสโตเมอร์ก็จะสามารถกลับคืนสู่สภาพเดิม ปัจจุบันยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนามากับผลิตภัณฑ์ในเชิงพาณิชย์

Kingfisher bullet train รถไฟความเร็วสูงหัวนกกระเต็น

รถไฟความเร็วสูงของประเทศญี่ปุ่นมักประสบปัญหาเมื่อต้องวิ่งผ่านในอุโมงค์ เนื่องจากรถไฟต้องวิ่งแหวกอากาศขณะวิ่งผ่านอุโมงค์และเมื่อรถไฟพ้นจากอุโมงค์จะทำให้เกิดความกดอากาศไหลออกอย่างรวดเร็วจนเกิดเป็นเสียงดัง จึงได้มีการออกแบบหัวรถไฟใหม่ให้มีลักษณะคล้ายกับจงอยปากของนกกระเต็น (Kingfisher) ที่สามารถเอาจงอยปากจุ่มลงไปในมหาสมุทรเพื่อจับปลาได้โดยไม่เกิดน้ำกระเด็น ผลจากการพัฒนาหัวรถไฟแบบใหม่ ทำให้สามารถวิ่งได้เร็วขึ้น เงียบขึ้นเมื่อวิ่งในอุโมงค์ รวมถึงลดการใช้พลังงานไฟฟ้าลงได้ 15%

เส้นน้ำเลี้ยงใบไม้สู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้าและท่อประปา

ทีมนักวิจัยของมหาวิทยาลัย Rockefeller ได้ค้นพบวิธีการออกแบบระบบโครงข่ายขนส่งสาธารณูปโภค อย่างระบบสายส่งไฟฟ้าและระบบท่อส่งน้ำประปา โดยได้แรงบันดาลใจมาจากท่อน้ำเลี้ยงของใบไม้ ทีมวิจัยมีความเชื่อว่าเครือข่ายการกระจายที่ดีที่สุดสำหรับการขนส่งจำนวนมากมีลักษณะเหมือนใบไม้ ต้นไม้ ซึ่งมีกิ่งก้านสาขาและการลำเลียงน้ำเลี้ยงสารอาหารอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าในบางกรณี เครือข่ายลำเลียงบางจุดเสียหาย ชำรุด หรือโดนตัดขาด ก็ยังสามารถถูกทดแทนได้จากส่วนอื่น ระบบสายส่งไฟฟ้าและท่อน้ำประปาก็เช่นกัน ที่มักจะเกิดความเสียหายต่อเครือข่ายเป็นบางส่วน ซึ่งการออกแบบโครงข่ายแบบใหม่จะทำให้มีการทดแทนไฟฟ้าและน้ำประปาในส่วนที่ขาดหายได้อย่างทันท่วงที

ธรรมชาติ คือ ห้องทดลอง วิจัย และพัฒนาขนาดยักษ์ ที่ไม่มีลิขสิทธิ์ ไม่เคยหยุดนิ่ง และมีแต่ให้ ขอเพียงมนุษย์ ถ่อมตัว เรียนรู้ และรักธรรมชาติ เราก็จะได้รับแต่สิ่งดีๆ และน่าทึ่งไม่มีวันสิ้นสุด