علماء يبتكرون هياكل بوليمرية تقاوم التغيرات البيئية

استلهم العلماء طريقة نوع من النمل للبقاء فى بيئات مختلفة من أجل بناء مواد بوليمرية  بلاستيكية مرنة، ما يمهد الطريق لإحداث ثورة فى مجال الروبوتات والطب والهندسة، حيث ذكرت دراسة نُشرت فى دورية ، «Nature Materials»، أن استراتيجية النمل الأحمر النارى، أكثر أنواع النمل شراسة وعدوانية، للنجاة من الفيضانات ألهمت باحثين فى جامعة «تكساس- إيه أند إم» لتصميم مواد اصطناعية يمكن إعادة تشكيلها وتفكيكها استجابةً للتغيرات البيئية مثل الحرارة أو الضوء أو المذيبات.

وينجو النمل النارى من الفيضانات عن طريق ربط أرجله مؤقتًا، لإنشاء هيكل يشبه الطوافة، ما يسمح له بالطفو بشكل جماعى إلى بر الأمان كمستعمرة موحدة ثم الانفصال عند زوال الخطر، واستلهامًا من هذه العملية الطبيعية، اكتشف الباحثون فى جامعة تكساس طريقة تسمح للمواد الاصطناعية بتقليد التجميع المستقل للنمل وإعادة تشكيله وتفكيكه استجابةً للتغيرات البيئية مثل الحرارة أو الضوء أو المذيبات.

واستخدم الباحثون، لتقليد سلوك الحشرة الصغيرة شرائط بوليمرية متباينة الشكل يمكن تجميعها وتفكيكها وتغيير حجمها حسب الحاجة بواسطة سوائل هلامية أو بلورية مرنة.

وذكر د.«تايلور وير»، العالم فى الهندسة الطبية الحيوية وعلوم المواد، أن  استراتيجيات النمل النارى البارعة للبقاء على قيد الحياة، تسمح ببناء هياكل اصطناعية يمكن أن تنحنى وتلتوى فى بيئات صعبة مثل جسم الإنسان.

وأضاف د. مصطفى عبد الرحمن، زميل ما بعد الدكتوراه فى جامعة هارفارد والمؤلف الرئيسى للدراسة، أن استخدام المواد الحيوية القابلة للحقن للمساعدة فى شفاء الأنسجة من الإتجاهات الطبية المستقبلية التى توفر أعضاء الجسم مثل القلب والكلية لعمليات زرع الأعضاء.