اگرچه فناوری نانو را می‌توان اختراعی از سوی بشر دانست، اما نگاهی دقیق‌تر به طبیعت، نشان می‌دهد که دنیای پیرامون ما، پر از معماری‌های نانویی است. موارد متعددی از طراحی‌های مبتنی بر نانو وجود دارد که اشکال مختلف زندگی، اعم از باکتری‌ها، زنبورها و حتی گیاهان، بر مبنای آن‌ها بنیان نهاده شده است. در واقع، می‌توان چنین گفت که استفاده از اصول علم نانو در ساختارهای طبیعی، قدمتی ۵۰۰ میلیون ساله دارد. در ادامه، با پنج مورد از مهم‌ترین این موارد که می‌تواند منبعی ارزشمند برای الهام و ایجاد نسل بعدی فناوری‌های بشری باشد، آشنا خواهیم شد:

1- ساختارهای رنگی: رنگ‌آمیزی شگفت‌انگیز انواع پروانه‌ها و سایر حشرات که با مجموعه‌ای از ستون‌های نانوسکوپی در فاصله‌های بسیار کم ایجاد شده، مثال بارزی از این الهام طبیعی است. انعطاف‌پذیری و پایداری قابل‌ملاحظه، همراه با امکان تغییر در اندازه و شکل، توسط آب، بخار و یا تغییر درجه حرارت، از مهم‌ترین ویژگی‌های ساختارهای رنگی مذکور است.

2- میدان دید طولانی: لایه فوق نازک موجود در بال‌های پروانه‌ها که می‌تواند جهت پرتوهای نوری را به‌طور کامل معکوس نماید، جلوه‌های درخشانی ایجاد می‌نمایدد که در مقایسه با ساختارهای مصنوعی فعلی که 25 بار ضخیم‌تر هستند، می‌تواند یک الگوی مناسب برای شبیه‌سازی و بهبود عملکرد ساختارها ارائه دهد.

3- چسبندگی: چسبندگی کاملاً فیزیکی مارمولک جکو «Gecko» که بدون هیچ‌گونه تعامل شیمیایی بین پاها و سطوح دیگر انجام می‌گیرد، به دلیل یک لایه مو مانند به نام «Spatulae» است که طولی در حدود 200 نانومتر دارد. چندین هزار از این لایه‌های مو مانند، در کنار یکدیگر یک توده در ابعاد میکرو به نام «Seta» را تشکیل می‌دهند. مکانیسم جالب پیوستگی بین این رشته‌های مویی فوق نازک و این‌که بدون هیچ‌گونه چسبندگی شیمیایی کار می‌نمایند، از علائق تحقیقاتی بسیاری از پژوهشگران محسوب می‌شود. نکته جالب دیگر این‌که، پاهای جکو علاوه بر چسبندگی، دارای خواص خود تمیز شونده و مقاوم در برابر چسبندگی به هم نیز می‌باشد (مجموعه‌های ستا به یکدیگر نمی‌چسبند). استفاده از این ویژگی، برای طراحی و تولید انواع چسب‌ها، پیچ‌ها و پرچ‌های مکانیکی، می‌تواند تغییر و تحولات بزرگی را موجب شود.

4- ساختار سبک و مستحکم: صدف و برخی دیگر از موجودات دریایی، دارای ساختاری مستکم با منافذ نانویی هستند که نوعی ساختار تحت عنوان «Meso Crystalline» ایجاد می‌نماید. الگو گرفتن از این ساختارهای متخلخل، می‌تواند ما را در رسیدن به یک ماده قوی و در عین حال سبک، یاری دهد.

5- هدایت باکتریال: باکتری‌های مغناطیسی، دارای توانایی فوق‌العاده‌ای برای تشخیص میادین مغناطیسی از جمله زمین هستند. این باکتری‌ها که اندازه‌ای بین 30 تا 50 نانومتر دارند، از اکسید آهن مگنتیک و یا «Greghite» که نوعی ترکیب گوگرد و آهن است، ساخته شده‌اند و می‌توانند زنجیره‌ای مغناطیسی، همچون یک سنسور جهت‌یاب برای فواصل کوتاه ایجاد نماید. دستیابی به چنین ساختارهای پیشرفته‌ای، در حال حاضر توسط انسان قابل انجام نیست، اما در صورت تقلید موفق از آن، می‌تواند انقلابی بزرگ در زمینه مسیریابی پدید آورد.

مرجع: «The Conversation»