Naturen är full av underbara, beprövade lösningar på olika utmaningar. Vetenskapen har riktat sin uppmärksamhet mot att reproducera och återanvända dessa fenomen för att skapa mer hållbara svar på mänskliga utmaningar. Detta relativt nya område, känd som biomimik, har växt exponentiellt under det senaste decenniet för att skapa hela forskarsamhället inspirerat av den naturliga världen. Denna vecka, en stor del av denna grupp deltog i en tvådagars internationell workshop som anordnades här på ICN2.

Geckos kan gå på väggar. Lily pads självrengörande. Naturen är full av underbara, beprövade lösningar på olika utmaningar. Vetenskapen har riktat sin uppmärksamhet mot att reproducera och återanvända dessa fenomen för att skapa mer hållbara svar på mänskliga utmaningar. Känd som biomimicry, detta relativt nya fält uppstod först för cirka 10-12 år sedan och har växt exponentiellt för att skapa en hel forskargemenskap inspirerad av den naturliga världen. Och denna vecka, en stor del av denna grupp har deltagit i en tvådagars workshop här på ICN2.

Musslor är en annan varelse som har en intressant färdighet:förmågan att hålla sig till ytor under vattnet. De använder limliknande sekret för att fästa löst via sidenliknande fibrer till vågtvättade stenar och varandra, låta dem driva och absorbera näringsämnen från vattnet, samtidigt som de förblir förankrade och "säkra i antal". Forskare har studerat dessa sekret och reproducerat deras molekylära struktur för att utveckla de första syntetiska våta limmen och beläggningarna.

Dessa bioinspirerade ämnen kan ha olika användningsområden inom sjötransport, filtrering och medicin, både som lim och anti-adhesiv. Till exempel, vid långdistanssjöfart kan undersidan av fartyg bli så täckt av havstulpaner, musslor och alger för att avsevärt öka bränsleförbrukningen. Antifouling-beläggningar finns redan för att förhindra detta och fungerar mycket bra, men de kan ha skadliga effekter på akvatiska ekosystem. Biomimetiska alternativ skulle kunna ge en lösning.

Samtidigt inom medicin, starka men icke-giftiga syntetiska lim baserade på musselfotsproteiner skulle kunna användas som lim vid stygnfri kirurgi och annan sårreparation. Den organiska föreningen som är ansvarig, katekol, kan också användas vid framställning av nanopartiklar för användning i mer effektiva läkemedelsleveranssystem. Verkligen, ICN2 Nanostructured Functional Materials eller "NanosFun" Group arbetar för närvarande med musselinspirerade beläggningar för nanopartiklar för att förbättra läkemedelstransporten över blod-hjärnbarriären och etablera nya terapeutiska metoder för neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers.

Leds av Dr Daniel Ruiz-Molina, gruppen ägnar sig åt att utforska kemiska vägar till nya molekylära nanostrukturer med egenskaper inspirerade av naturen och smarta svar på yttre stimuli, med Dr. Josep Sedó Vegara som leder arbetet med våta lim och beläggningar. Förutom nanopartiklar som kan passera blodhjärnan och andra fysiologiska barriärer, gruppen studerar även mucoadhesion, som mekanismen genom vilken slem, finns i hela människokroppen som kantar inre organ och öppningar som ögon och mun, fäster på biologiskt material som hud eller muskler. Denna vidhäftningskraft kan utnyttjas för att förbättra läkemedelstillförseln genom att öka kontakttiderna och tillåta större kontroll över frisättningshastigheterna. I gruppens forskningsportfölj ingår även arbete med biolim för användning inom tandvård, sårreparation och operation.

NanosFun har arbetat inom detta område nästan lika länge som det har funnits, och dess resultat hjälper till att sätta takten för europeisk och internationell forskning. Ett bevis på detta är månadens workshop om bioinspirerade lim och funktionella beläggningar baserade på katekoler, organiserat av ICN2 inom ramen för dess deltagande i European Network of Bioadhesives (ENBA). Det två dagar långa evenemanget samlade nyckelrepresentanter från det internationella biomimiksamhället för att diskutera toppmoderna och framtida riktningar inom detta pulserande område.