تُعدّ أشرطة الفيلكرو، وتأثير اللوتس، وأجنحة الطائرات أمثلة بارزة على كيفية مساهمة الهندسة الحيوية في حلّ المشكلات التقنية. وقد وجد خبراء الفراغ في شركة شمالز نموذجًا قويًا في الطبيعة. اكتشف هارالد كولت، رئيس قسم الأبحاث في شركة شمالز المتخصصة في أنظمة المناولة، العلقة.
تمتلك هذه الكائنات، التي لا تُعدّ شهيةً على وجه الخصوص، القدرة على التشبث بأسطح مختلفة بفضل عضويها الماصين في طرفيها الأمامي والخلفي. وسواءً أكان السطح لزجًا أم مساميًا، تحت الماء أم فوقها، فبفضل الجمع بين الشفط والقبض الميكانيكي أو التثبيت، تستطيع هذه الكائنات الالتصاق بمضيفيها بإحكام. أطلق شمالز مشروعًا بالتعاون مع جامعة فرايبورغ لفهم أنظمة الالتصاق البيولوجية هذه بشكل أفضل."ويوضح البروفيسور توماس سبيك، رئيس مجموعة أبحاث "علم النبات - التشكل الوظيفي وعلم الميكانيكا الحيوية" في جامعة فرايبورغ:
ث. سبيك
استخدم الباحثون أنظمة دوارة لتحديد قوة الطرد المركزي التي تنفصل عندها العلقات عن أسطحها. ويوضح توماس سبيك قائلاً: "لقد كنا نفتح آفاقًا جديدة، وطورنا تجهيزات تجريبية خاصة لقياس قوى الالتصاق لدى العلقات"وفي مشروع بحثي حالي، يدرس الفريق تشريح عضو الامتصاص، الذي يتكون من شفاه تتحكم بها العضلات للامتصاص والإغلاق والإمساك. ويشرح سيمون بوبينغا،"الذي يرأس قسم الأبحاث البيولوجية الأساسية على هذا الكائن النموذجي في جامعة دارمشتات التقنية، قائلاً:
تحسين الأنظمة بيولوجيًا
يقول هارالد كولت: "قام فريق التطوير الأولي لدينا بإنتاج نموذج أولي يختلف عن مجموعة منتجاتنا القياسية." أولًا، يمتد طرف الإحكام في اتجاه مختلف عن أكواب الشفط التقليدية. ثانيًا، قام شمالز بتعديل أنصاف أقطار الانحناء ودمج مواد صلبة ومرنة. ويضيف مدير الأبحاث بفخر: "تمكّنا من تقليل الحجم الميت، وبالتالي تفريغه بشكل أسرع بكثير". ويتابع: "هدفنا هو أن يتفوق كوب الشفط الجديد على النماذج التقليدية من حيث قوة التثبيت وقوى القص، فضلًا عن كفاءة الإحكام. كما يجب أن يكون مناسبًا للإنتاج الصناعي." ويجب أن تكون بصمته الكربونية مماثلة لبصمة أكواب الشفط الحالية.
الصور: شمالز
تُوفر الطرازات الجديدة الطاقة بفضل سرعة تفريغها. كما أنها تُحكم الإغلاق بشكل أفضل على الأسطح الخشنة، وتتميز بعمر افتراضي طويل. وبفضل تصميمها الجديد، فهي مُصممة لضمان تثبيت محكم حتى على الأسطح غير المستوية أو الحساسة. يقول كولت: "يجب أن تعمل أكواب الشفط بكفاءة عالية في التطبيقات القياسية؛ فنحن لا نرغب في تطوير حلول لحالات خاصة قليلة فقط".
