אפקט הלוטוס (lotus effect)
הכוונה באפקט הלוטוס הינה למשטח סופר- הידרופובי אשר מנקה את עצמו באמצעות מים בלבד. השם נלקח מצמח הלוטוס, אשר גדל בביצות, העלים של הלוטוס נשארים תמיד נקיים וזאת למרות הבוץ והמים אשר הם חשופים אליהם. הישרדותו של הלוטוס תלויה ביכולתו להישאר נקי כדי שיוכל לעשות פוטוסינטזה ולכן הוא סיגל לעצמו מנגנון הישרדות שמושתת על גבשושיות עשויות שעווה אשר מקטינות את שטח המגע של חומרים זרים עם העלים ובכך הוא נשאר נקי לאורך זמן. גבשושיות אלה יוצרות זווית מגע של 150 מעלות עם נוזלים וחומרים זרים ולכן נוצר אפקט נוסף שנקרא ניקוי עצמי (self clening) אפקט זה גורם למים אשר באים במגע עם העלה להתגלגל על שטח הפנים שלו ובכך לאסוף לכלוך ומזהמים מפני השטח כך שהוא תמיד נשאר נקי. בהרצאות שאני מעביר תמיד עולה השאלה, אז איך ניתן לרתום את אפקט הלוטוס לשימוש בני האדם, שאלה זו מובילה אותי למושג הבא שנקרא ביומימטיקה.
ביומימטיקה הינה גישה בינתחומית שמאמצת פתרונות קיימים מהטבע, ענף זה מנסה לחקור את אופן פעילותן של מערכות טבעיות על בסיס המודלים, המערכות, והמבנה שלהן על מנת לחקותו (בצורה סינתטית) לצורך פתרון בעיה אנושית. ישנן דוגמאות רבות להמצאות מבוססות ביומימיקה והן:
• חיקוי קורי עכבישים לשימוש ביו רפואי
• חיקוי חלבון הנוצר בצדפים על מנת למנוע אבנית
• חיקוי התהליך הנוצר בצדפות על מנת ליצור חומרים קשיחים בטמפרטורת החדר.
• חיקוי עדשות הנמצאות על כוכבי ים ע"מ ליצור עדשות ראייה חסרות עיוותים בהרכבה עצמית
• חיקוי צמח הלוטוס ע"מ לאפשר למשטחים להתנקות בקלות רק ע"י מים
הדרך לחקות את צמח הלוטוס עוברת דרך ננוטכנולוגיה, ננוטכנולוגיה הינה: עיבוד, הפרדה, איחוד ושינוי המבנה של חומרים באטום יחיד או מולקולה יחידה. כלומר יצירת חומרים, כלים, רכיבים ומערכות המסוגלים לפתור מגוון גדול של בעיות חומריות שעומדות בפני האנושות בקנה מידה ננו מטרי . אני רוצה להבהיר כמה מונחים כדי ליצור שפה משותפת
ננומטר: הינו אלפית של מיליונית של מטר (10-9 מטר). לצורך השוואה, עובי אופייני של שערת אדם הוא 100 אלף ננומטרים- אני אדגים לכם שיהיה יותר ברור.
הרכבה עצמית : Bottom-up: גישה להנדסה של מבנים ננו-מטרים אשר לוקחת השראה מתחום הביולוגיה בשיטה זו מרכיבים את החומר מלמטה כלומר דרך האטומים והמולקולות.בשיטה זו המהנדס יוצר קשר בין המולקולות על מנת ליצור את המבנה הסופי הרצוי.
דרך היכולות שמקנה לנו הננוטכנולוגיה ניתן ליצור ביומימיקה של אפקט הלוטוס, הציפוי אותו STS משווקת יוצר את אפקט הלוטוס ע"י חלקיקי סילקה (במקום שעווה) ומקנה לכל משטח שעליו הוא יושם את האפקטים הללו ובכך מגן על החומר. הגנה זו היא מפני רטיבות, בקטריות, אבק והידבקות מזהמים ממש כמו שעושה צמח הלוטוס, רק שבמקרה זה האפקט הוא על הפרגולה, כיור, קיר, מצבה, פסל, ספה, שטיח או החלון שלכם בית.