ממסלולי הוולקרו ועד הכדורים, הטבע היווה השראה לכמה מהמעשיים המרשימים ביותר של חדשנות אנושית. הקיץ יחפש רובוט קדום, מתחת למים, שפותח על ידי מדענים קוריאנים, אחר ממצאים קדומים בים הצהוב. מל"טים מחקים את תנועות הטיסה של ציפורים ודבורים. והעתיד הביומימטי שלנו נראה בהיר.
קומץ חוקרים חם כעת על עקבי יצירה חדשה: עור סינטטי.
בעלי חיים ימיים משתמשים בעורם כדי לעזור לנווט ולשרוד את סביבתם. לדולפינים החיים במים קרים יש עור עבה כדי לבודד את גופם ולהישאר חם. עור מרופד של תמנונים אינו מכיל רק מיליוני עצבים שעוזרים להם לחוש ולתפוס טרף, אלא שהוא גם משובץ בתאים ייחודיים המשתנים בצבע שיכולים להפוך אותם לבלתי נראים לטורפים. בליטות העור הקוויות את סנפירי החזה של לווייתנים הגבולות מגדילות את הציפה של בעל החיים. אז, מדענים רואים פוטנציאל.
באמצעות הדפסת תלת מימד וטכנולוגיית דוגמנות מחשב, החוקרים מפתחים עור בעלי חיים ימיים מלאכותיים אך מציאותיים לשימוש בכל דבר, החל מידיות דלת אנטי מיקרוביאליות וכלה ברובוטים מתחת למים. ג'ורג 'לאודר, איתיולוג מאוניברסיטת הרווארד בבוסטון, וצוותו פיתחו את עור הכרישים המלאכותי הראשון בעזרת מדפסת תלת מימד מעולה.
ניסיונות קודמים היו מעורבים בתבניות ובד גומי, והחוקרים נאבקו לייצר חומר עם רכיבים רכים וקשים כאחד. בגדי ים בהשראת עור כריש נתזו באולימפיאדת 2008, אך צוות המחקר של לאודר מצא למעשה כי החומר בחליפות כמו פסטסקין II של ספידו לא באמת מחקה את עור הכרישים או מפחית גרור, מכיוון שהוא חסר שיניים.
כרישים יכולים לשחות במהירות גבוהה דרך מי האוקיאנוס בזכות שיניים זעירות דמויי שיניים המכסות את עורן המשיי. "זה מתגלה כמאפיין קריטי מאוד לביצועים של עור הכריש במהלך השחייה", אומר לאודר. אפשר לחשוב שעור חלק יותר עדיף למהירות. אבל, הוא מוסיף, "דווקא טוב להיות מחוספס, שיהיה משטח מחוספס מסוג מסוים כשאתה רוצה לעבור בסביבה נוזלית, מים או אוויר, בצורה יעילה ככל האפשר."
באמצעות סורק מיקרו-CT, צוותו של לאודר סרק את עור הכריש המקורי בפועל. מהסריקה הם יצרו דגם תלת מימד ושלחו את הדגם למדפסת תלת מימד, שעשתה חומר פולימר מפלסטיק עם בסיס רך מכוסה במבנים קשים דמויי שיניים. למוצר הסופי יש תחושת נייר זכוכית של עור כריש. במיכל במעבדה שלהם, החוקרים בדקו את העור המלאכותי וגילו כי הוא העלה את המהירות בשיעור של 6.6 אחוזים והפחית את הוצאות האנרגיה ב- 5.9 אחוזים לעומת סנפיר פלסטי חלק ללא שיניים.
תמונה מוגדלת גבוהה של דפוסי השיניים שנמצאו על ראשו של כריש מקו. (תמונה: יוהנס אופנר, לי וון, ג'יימס וויבר וג'ורג 'לאודר) 
השיניים על ראשו של כריש. (תמונה: יוהנס אופנר, לי וון, ג'יימס וויבר וג'ורג 'לאודר) שיניים של סנפיר כריש (תמונה: יוהנס אופנר, לי ון, ג'יימס וויבר וג'ורג 'לאודר) 
דפוסי שיניים בגזע הכריש של mako (תמונה: יוהנס אופנר, לי ון, ג'יימס וויבר וג'ורג 'לאודר) "אם היית יכול להכין בגד ים עם מבנה של שיניים או קשקשים של עור כריש על משטח גמיש שתוכל ללבוש והיה יחסית כמו בגד ים בגוף מלא, זה באמת היה משפר את ביצועי השחייה שלך, " אומר לאודר. אבל, החומר החדש הזה לא ממש מוכן לפריים טיים. "זה יהיה מאוד מאוד מאתגר כרגע לשלב מבנה מסוג זה בכל סוג של בד", הוא מוסיף. זה הישג לעשור הבא.
חומר דמוי עור כריש עשוי לשמש גם קו הגנה מפני עיבוד ביולוגי, או הצטברות אצות וכרכורים על קרקעית הספינות. רוב הצבעים נגד זיהוי עישון הם רעילים, כך שעור כריש מלאכותי יכול לספק אלטרנטיבה ידידותית לסביבה. בשנת 2005, חוקרים בגרמניה פיתחו חומר סיליקון, בהשראת עור הכריש, שהפחית את התיישבות הפה ב 67 אחוז. ואז, בשנת 2008, נוקט המהנדס אנתוני ברנן בגישה דומה, ויצר חומר בשם Sharklet בעל מרקם דמוי שיניים ומונע 85 אחוז מההדבקה הרגילה של האצות על משטחים חלקים. Sharklet הוחל גם על מכשירים רפואיים ומשטחי בית חולים. בבתי חולים ואפילו בשירותים ציבוריים, חיידקים יכולים להתפשט מאדם לאדם בקלות, ולכן ציפוי ידיות הדלת והציוד הללו בחומר המתנגד לחיידקים עלול להפחית זיהומים.
חוקרים מאוניברסיטת דיוק בצפון קרוליינה פיתחו גם חומר אנטי-עכירות המתעוות או מתקמט כמו עור של בעלי חיים (במקרה זה, סוס שמתעוות במגע זבוב עשוי להיות האנלוגיה הטובה ביותר) כשהוא מגורה. קבוצה אחרת במכללת אימפריאל לונדון מנסה ליצור חומר צינור מרופד בליטות מיקרוסקופיות וכימיקלים הדוחים מים - בהשראת עור הדולפינים.
מנקודת מבט עיצובית, ניתן להשתמש בעור הכריש כדי להפוך את כנפי המטוס לחסכוניות יותר באנרגיה - אפליקציה שלודר רואה שהיא מועילה בעתיד. הוספת מבנים דמויי שיניים למטוסים עלולה להפחית את הגרירה. לאורך קווים דומים, סנפירי הלווייתנים כבר היוו השראה לעיצובים של כנפי מסוק.
אולי השימוש המרגש ביותר עבור חומרים אלה טמון בתחום המתפתח של רובוטים תת-מימיים בהשראת ביו. "עומדים לרשותנו סוגים חדשים של רובוטים מתחת למים שיש להם גופי כיפוף גמישים הנעים כמו דג", אומר לאודר. ישנם מספר רובוטי דגים המונעים על ידי סוללות בעבודות, והגיונית, הוספת עור כריש דמוי פו עלולה להגביר את המהירות ואת היעילות האנרגטית. לאודר וצוותו משתפים פעולה עם חוקרים מאוניברסיטת דרקסל בפילדלפיה על רובוט דגים. מאז הם הרחיבו את מחקר מכניקת העור שלהם כדי להסתכל גם על מיני דגים שונים, ולראות כיצד צורות ודפוסים שונים בקנה מידה משפיעים על שחייה.
בעזרת הדפסת תלת מימד, מדענים יוכלו ללמוד עוד יותר על האופן בו דפוסי השיניים או המידות בקנה מידה על דגים משפיעים על כוחות השחייה. "אתה יכול לשנות את המרווח [של שיניים]; אתה יכול לגרום להם להיות מרוחקים פי שניים. אתה יכול לטשטש אותם, לגרום להם לחפיפה, לגרום להם לא לחפוף ולבצע שינויים רבים כדי להתחיל להקניט ממש את מאפייני המפתח של עור הכריש, "אומר לאודר. ניסויים אלה יסייעו למדענים לשכלל עורות מלאכותיים.
"זהו תחום שצומח במהירות כרגע", אומר ג'ורג 'ג'רונימדיס, מהנדס מאוניברסיטת רדינג בבריטניה, "אנו רק מתחילים להבין עד כמה עור משולב ופונקציונאלי של עור יצורים ימיים."
המעבדה של ג'רונימידיס פיתחה עור תמנון מלאכותי. לעור תמנון יש מערכת מורכבות משלו: הוא רך, גמיש ומלא במיליוני נוירונים חושיים המסייעים לאורגניזם לנווט את סביבתו. הגרסה הסינתטית של המהנדס מורכבת מסיבי ניילון המשובצים בגומי סיליקון, השומרים על עור גמיש אך עמיד בפני דמעה. יש בו אפילו פראיירים, אם כי אלה הם פסיביים - תמנון אמיתי יכול לתפעל כל פראייר באופן אינדיבידואלי.
אמנם עדיין יש הרבה עבודה, אך בעתיד ניתן היה לקבל רובוטים מתחת למים במהירות של כריש או באינטיליגנציה החושית של תמנון. ובעור מלאכותי מתוחכם, הם יכלו להסתכן במקום בו בני אדם אינם יכולים - החל מנווט במים העכורים של שפכי נפט לחיפוש אחר הרס מטוסים ועד אולי לחקור את עומק האוקיאנוס העמוק ביותר.
