Článek
Zdravotnictví
Jistě nemůžeme opomenout objev penicilinu, ke kterému došlo v roce 1928, když Alexander Fleming během své dovolené „omylem“ nechal v Petriho misce vypěstovat plíseň. Jako zázrakem jeho smysl pro nepořádek vedl k prvnímu známému antibiotiku.
Inspirováno přírodou
V roce 1948 George de Mestral vyvinul suchý zip poté, co pozoroval interakci suchého zipu mezi oblečením a srstí svého psa, když odstraňoval bodláky. Švýcarský inženýr a amatérský horolezec se vydal na túru do lesa se svým psem. Po návratu domů si všiml bodláků, které se mu lepily na oblečení a přemýšlel, zda by takový nápad mohl být užitečný v komerčním využití. Bodláky studoval pod mikroskopem. Zjistil, že je pokrytý drobnými háčky, které mu umožňovaly zachytit se o oblečení a srst. Po více než osmi letech výzkumu a práce vytvořil to, co je dnes známé jako suchý zip, což je kombinace slov „samet“ a „háčkování“. Patent mu byl udělen v roce 1955 a již od 60. let byl hodně využívaný v kosmonautice. V raketách ho používali k upevňování předmětů jako náhradní variantu kovového spojení. Své využití ale našel třeba i ve zdravotnictví v podobě připevnění dlah. V módním a obuvnickém průmyslu se rozšířil hlavně v 80. letech.
Vesmír a technologie používané doma
Jedním z největších nezamýšlených dopadů na naši společnost měly vesmírné závody, kdy USA a Sovětský svaz investovaly miliardy do vývoje raket. To vedlo k vývoji LED světel, satelitní navigace, bezdrátového nářadí, skla odolného proti poškrábání a mnoha dalších vynálezů, které jsou dnes všudypřítomné v běžném každodenním životě.
Základy biologie
Strukturu DNA objevili v roce 1953 James Watson, Francis Crick, Rosalind Franklinová a Maurice Wilkins během čistě základního výzkumu. Tento průkopnický krok nakonec vedl k rozvoji genetiky.
Dalším průkopnickým krokem v genetice byl rok 2003, kdy prezident Clinton oznámil dokončení prvního průzkumu lidského genomu, který trval 10 let. Tento projekt stál 3 miliardy dolarů a měl spíše průzkumný charakter, bez konkrétního konečného cíle kromě zmapování a pochopení lidského genomu.
O dvě desetiletí později vyústilo toto akademické úsilí v genetickou revoluci, kdy technologie, jako je sekvenování nové generace, mohou sekvenovat genom osoby za dostupnou cenu, což pomáhá v lékařské diagnostice, genové terapii a personalizované medicíně, která zkoumá původ a poskytuje důkazy pro vyšetřování trestných činů, což vše je nyní standardní praxí. Lepší pochopení genetiky, které vzniklo díky Projektu lidského genomu, navíc vedlo k technologii, která umožňuje vědcům odstraňovat nežádoucí sekvence DNA způsobující nemoci a vytvářet plodiny odolnější vůči suchu.
Rychlé vlaky a ledňáček
Když byl v roce 1964 uveden na trh první rychlovlak, způsobil revoluci v japonské dopravě. Typické rychlosti se zvýšily z 200 km/h na 350 km/h. Když však vlaky dosáhly maximální rychlosti, bylo slyšet hlasité dunění, které mnoha lidem způsobovalo značné hlukové potíže. Poté, co se Japonská železniční skupina snažila pochopit problém se zvukem, vyhledala pomoc. Problém vyřešil japonský inženýr Eiji Nakatsu, který byl také vášnivým pozorovatelem ptáků. Nakatsua zaujalo, jak ledňáček při potápění moc nešplouchá. Po modelování zjistil, že dlouhý zobák ledňáčka pomáhá ptákovi lépe fungovat. Pomocí těchto modelů byl hlasitý dunivý zvuk rychlovlaku odstraněn vybavením. Dlouhým „zobákem“.
Soví peří a tišší letadla a drony
Lopatky turbínových strojů jsou hlučné, ale nenápadní letci můžou pomoci svými křídly. V roce 2011 Hermann Wagner, zoolog na Univerzitě v Cáchách v Německu, použil vysoce přesné zobrazování k určení, proč sovy létají tak tiše. Zjistil, že peří na křídlech sov je zoubkované, což snižuje vzdušné víry. Wagner prokázal, že přidání mikrozoubkování na křídla letadel a lopatky ventilátorů snižuje hluk.
Gekoni a sekundové lepidlo
Po desetiletích studia toho, jak gekon šplhá a drží se na površích, vědci z univerzity v Massachusetts zjistili, že gekonovy prsty na nohou obsahují miliony drobných chloupků. Tyto chloupky se dokáží přizpůsobit řadě různých textur. Díky tomu byli vědci schopni vyvinout komerční vteřinové lepidlo, které unese sklo o váze až 318 kg.
Brouci a sběr vody
V jihozápadní Africe žije nenápadný brouk známý jako brouk Namibské pouště (Stenocara gracilipes). Je známý svým pozoruhodným chováním „vyhřívání se v mlze“, kdy sbírá vodu přímo z pouštního vzduchu. Po desetiletích výzkumu Hunter King (Univerzita v Akronu, Ohio, USA) zjistil, že tělo brouka obsahuje speciální mikrodrážky a hrboly, které pomáhají kondenzovat vodu a nasměrovat ji do broukovy tlamy. V důsledku toho se několik společností vrhlo na myšlenku sběru vody z mlhy pomocí mikrodesignu podobného broukovi Namibské pouště.
Věda se snaží porozumět světu, ve kterém žijeme. Ačkoli studium určitého aspektu našeho světa nemusí přinést zjevné výhody, může mít některé nezamýšlené důsledky. Od revoluce v základech biologie až po výrobu vylepšených superlepidel.
Zdroje:
Gaynes R. Objev penicilinu, Emerg Infect Dis 2017; 23: 849–853.; Goodrich R. Kdo vynalezl suchý zip? Live Science, 2013. www.livescience.com/34572-velcro.html; Laboratoř tryskového pohonu NASA. 20 vynálezů, které bychom bez cestování vesmírem neměli. 2016. https://www.jpl.nasa.gov/infographics/20-inventions-we-wouldnt-have-without-space-travel/; Klug A. Rosalind Franklinová a objev struktury DNA. Nature 1968; 219: 808–810, 8. Doudna JA, Charpentier E. Nová hranice genomového inženýrství s CRISPR-Cas9. Science 2014; 346: 1258096; Jak ledňáček pomohl přetvořit japonský rychlovlak. BBC News, 2019; www.bbc.co.uk/news/av/science-environment-47673287; Tiché sovy, www.popularmechanics.com/technology/infrastructure/a39394439/owl-wings-could-inspire-quieter-aircraft/; https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.20130625915; https://www.science.org/content/article/could-desert-beetle-help-humans-harvest-water-thin-air
