Není tedy divu, že se současní architekti a designéři čím dál častěji na hmyz dívají jako na zdroj inspirace. Příkladem může být velmi sofistikovaný systém ventilačních kanálů, které pro udržení stálé teploty v hnízdech využívají termiti. Bez elektřiny či složité technologie totiž kanály, kterými proudí vzduch, odvádí přebytečné teplo a udržují optimální vlhkost. A tak tento drobný sociální hmyz i přes extrémní horka, která se v místech, kde žije, vyskytují, udržuje ve svém obydlí stabilní klima.
Tohoto principu využili architekti při návrhu budovy Eastgate Centre v Zimbabwe. Obchodní centrum ke klimatizaci využívá přirozenou cirkulaci vzduchu: teplý vzduch stoupá nahoru a uniká skrze speciální ventilační otvory, zatímco chladnější vzduch proudí dovnitř zespodu, díky čemuž se budova přirozeně ochlazuje i bez mechanického zásahu, a je tak až o 90 % energeticky úspornější než podobné budovy s klasickou klimatizací.
Zajímavá architektonická řešení lze najít i třeba u včel – konkrétně v jejich způsobu stavby pláství. Ty se totiž díky svému šestiúhelníkovému tvaru nezhroutí ani pod velkým množstvím nashromážděného medu. Právě tím se inspirovali inženýři při konstrukcích moderních budov, letadel i mostů, a hexagonální struktury tak najdeme ve fasádách, lehkých stavebních materiálech, nebo dokonce v některých typech izolací. V německém Mnichově například vznikla experimentální budova s byty hexagonálního tvaru. „Byty se díky tomu jeví až 1,3krát větší, než je jejich skutečná rozloha,“ říká architekt projektu Peter Haimerl pro server Designboom.
Od vážky k letadlu
Inspirace hmyzem se ale nepropisuje jen do architektury a stavebních materiálů. Zkoumáním zajímavých konstrukčních řešení u živých organismů i snahou je napodobit a využít k vývoji nových vynálezů se dokonce zabývá celý vědní obor – biomimetika. Právě u hmyzu si vědci a inženýři stále častěji berou příklad i z jeho jedinečné biomechaniky a fyzikálních vlastností, což vede k vývoji inovativních technologií v dopravě, textilním průmyslu či medicíně.
Zkoumáním zajímavých konstrukčních řešení u živých organismů i snahou je napodobit a využít k vývoji nových vynálezů se dokonce zabývá celý vědní obor – biomimetika.
Fascinující ukázkou v tomto ohledu může být aerodynamika vážek a brouků. Vážky totiž patří k nejobratnějším letcům přírody, dokážou se vznášet na místě, prudce měnit směr a létat i pozpátku, což umožňuje jejich unikátní čtyřkřídlá struktura. Jejich křídla inspirovala inženýry z nizozemské univerzity v Delftu při návrhu ultraobratného dronu DelFlyNimble nebo výzkumníky z Harvardu při konstrukci malého autonomního dronu RoboBee X-Wing. Právě tyto maličké a snadno manévrovatelné drony totiž mohou posloužit třeba k monitorování životního prostředí nebo pomoci v místech, kam se běžně velké stroje nedostanou, například v troskách budov či extrémně úzkých prostorách. Na kalifornské univerzitě Berkeley se pak vědci při vývoji skládacích solárních panelů pro vesmírné sondy NASA inspirovali beruškami a jejich technikou sklápění křídel pod pevné krunýře. Brouci roháči zase svým sklápěním křídel pomohli výzkumníkům z Tokijského institutu technologie ke konstrukci aerodynamických prvků pro letadla.
Prastaré inovace
Z hmyzí říše pochází i nové materiály. Z exoskeletu, tedy vnější kostry hmyzu, můžeme kupříkladu extrahovat chitin – lehký, ale extrémně pevný polymer, který je nejen odolný vůči tlaku, ale hlavně biologicky rozložitelný, což z něj činí ideálního kandidáta pro ekologičtější alternativy plastů. Dnes se chitin používá k vývoji biodegradovatelných obalů, lehkých textilií nebo stavebních materiálů, které mohou pomoci snížit odpad.
Konkrétně motýlům vděčíme za vychytávky, jako jsou samočistící skla nebo vodoodpudivé materiály, z nichž se vyrábí outdoorové oblečení. Po vzoru motýlích křídel je totiž jejich povrch pokrytý drobnými šupinkami s mikroskopickými výstupky, jež zabraňují vodě v přilnutí – místo aby se kapky roztíraly, jednoduše rovnou sklouznou pryč. Světélkující organismy, jako jsou světlušky, pro změnu vytvořily dokonalý systém přeměny energie na světlo s téměř 100% účinností. Zatímco běžné žárovky produkují velké množství tepla, bioluminiscence hmyzu nám ukazuje cestu k energeticky efektivnějším LED diodám nové generace. Například vědci z MIT v Americe navíc přišli na to, že bioluminiscenční techniky mohou včas odhalit rakovinové buňky u myší, do budoucna případně i u lidí, což by současné medicíně mohlo výrazně pomoci.
Hmyz tedy není jen mistrem přírodní architektury, ale také technologickým inovátorem, který nám pomáhá přetvářet budoucnost. A co je na tom nejlepší? Všechny tyto principy už dávno existují – stačí se jen správně dívat a přenášet je do moderního světa.
Předplaťte si časopis Nový Prostor a každé nové číslo dostanete elektronicky nebo poštou přímo do schránky! I při objednání přes internet můžete podpořit svého oblíbeného prodejce.
