لطالما كانت أحواض السمك مصدر إلهام كبير للباحثين، إذ يحاول باحثون ميكانيكا المواد تكملة الطريق من حيث توقف علماء الأحياء، وذلك في محاولة لفهم الخصائص المذهلة للطبيعة، والبحث في إمكانية محاكاة تصاميم الطبيعة في عالم الصناعة.
كشفت دراسة جديدة عن الأسرار الهندسية وراء قوة زعانف الأسماك ومرونتها، الأمر الذي قد يؤدي إلى تطوير تصميمات صناعية جديدة، بدءاً من الروبوتات المستخدمة في الجراحة وحتى أجنحة الطائرات التي يتغير شكلها بضغطة زر. نُشرت الدراسة التي أجراها فريق بحثي بقيادة جامعة كولورادو بولدر في 11 أغسطس في مجلة ساينس روبوتيكس.
تحرك الأسماك زعانفها ببراعة من خلال نفض مجموعة عضلات موجودة في قاعدة الزعانف -بينما الزعانف نفسها خالية من العضلات-، كل زعنفة مصنوعة من العديد من الأشعة القاسية قد يصل عددهم إلى 20 أو 30 في كل زعنفة، ويمكن فصلهم عن بعضهم مثل أصابع البشر.
توصل العلماء إلى أن سر زعانف السمك قد يكمن في تصميمها الفريد الذي يمنحها القدرة على التغيير في الشكل مع الاحتفاظ بالقوة الكافية لدفع الماء.
درس الفريق البحثي زعانف الأسماك من خلال مجموعة من الأساليب مثل المحاكاة الحاسوبية والمواد المطبوعة بطابعة ثلاثية الأبعاد وذلك للتعمق في الميكانيكا الحيوية لهذه الهياكل الرشيقة.
لم تكن هذه المرة الأولى التي يحاول فيها أعضاء الفريق البحثي الاستفادة من التصميم الهيكلي للأسماك. إذ درسوا فيما سبق كيف يمكن أن تساعد حراشف السمك المهندسين على تصميم دروع واقية أفضل للبشر، وكيف يمكن أن تلهمهم الأصداف الزجاجية لتطوير نظارات أكثر صلابة.
اقرأ أيضاً عن الجرافين.
