Малыши спотыкаются и ушибаются головой. Дети постарше падают с деревьев и велосипедов. Футболисты и хоккеисты сталкиваются на игровом поле. Водители без конца попадают в аварии. Однако в результате всех этих падений, столкновений и ударов мы не так часто получаем серьезные травмы. Прочность и упругость нашего тела мы привыкли воспринимать как должное. Тем не менее сейчас ученые постигают, что мы от костей до кожи представляем собой плод поистине гениальной творческой деятельности.
В природе сочетание силы и прочности с относительно легким весом встречается сплошь и рядом. Нежные побеги, протискиваясь сквозь трещины в бетоне и камне, расширяют их и вырастают в большие деревья. Деревья выдерживают ветры, которые валят столбы линий электропередачи и разрушают дома. Выдалбливая в дереве отверстие, дятел подвергает свою голову нагрузке, от которой обычный мозг превратился бы в кашицу. Кожу крокодилов и аллигаторов не пробивают копья, стрелы и даже пули. Подобное тысячелетиями восхищало и одновременно озадачивало людей.
За последние 40 лет техника шагнула далеко вперед, благодаря чему у ученых появились новые инструменты с широкими возможностями, позволяющие изучать стоящие за этими природными конструкциями тайны, большинство из которых сокрыто глубоко внутри живой клетки. На микроскопическом уровне конструкции поражают качеством исполнения и невероятной сложностью. Однако цель науки состоит не только в раскрытии тайн, объясняющих удивительные свойства природных материалов, но и в воспроизведении этих материалов или хотя бы в использовании общих принципов их строения. Эта область исследований открывает настолько захватывающие перспективы, что дала начало новой науке — биомиметике (от греч. би́ос, «жизнь», и ми́месис, «подражание»).
Биомиметика обещает улучшить мир. «Биомиметика изучает биологические структуры и их функции»,— объясняется в книге «Биомиметика: конструкция и обработка материалов» («Biomimetics: Design and Processing of Materials»). Также говорится, что это изучение проводится с целью «содействовать рождению новых идей, которые могли бы лечь в основу разработки синтетических систем, подобных биологическим».
Ученый Стивен Уэйнрайт говорит, что «биомиметика вберет в себя молекулярную биологию и заменит ее, став наиболее интересной и важной биологической наукой XXI века». Профессор Мемет Сарикайа утверждает: «Мы на пороге революции в области материалов, сравнимой с наступлением железного века и с промышленным переворотом. Мы стремительно приближаемся к новой эре материалов. Думается, что в следующем столетии биомиметика значительно преобразит нашу жизнь».
Надо сказать, биомиметика, как нам еще предстоит увидеть, уже начала преобразовывать наш мир. Сегодня еще очень много не до конца постигнутых чудес, которые в настоящее время активно изучаются учеными.