4 Evolusi Hewan dan Tumbuhan yang Mengubah Peradaban Manusia

potret kereta cepat Shinkansen (Unsplash.com/henry perks)

Jepang dikenal dengan kereta super cepat Shinkansen, yang menurut laman Railway Technology dapat mencapai kecepatan hingga 603 km/jam. Namun, pada awal perancangannya muncul masalah berupa ledakan sonik akibat gelombang tekanan udara saat kereta keluar dari terowongan. Suara ledakan ini sangat mengganggu warga di sekitar rel, sehingga para insinyur harus mencari solusi untuk mengatasinya.

Menurut laman Biomimicry New Zealand, solusi ditemukan dengan meniru burung kingfisher. Kepala insinyur Shinkansen mengamati bahwa burung ini mampu menyelam dari udara ke dalam air, yaitu medium yang lebih padat dan tanpa menimbulkan cipratan. Rahasianya terletak pada paruh panjang dan ramping yang mengurangi hambatan. Dari pengamatan tersebut, moncong Shinkansen dirancang ulang menyerupai paruh kingfisher. Hasilnya, kebisingan saat kereta keluar terowongan berkurang drastis, sekaligus meningkatkan efisiensi aerodinamika dan memungkinkan kecepatan maksimal yang lebih tinggi.

potret daun teratai (Unsplash.com/Jay Castor)

Apakah dinding rumah kalian sudah menggunakan cat anti noda? Jika ya, berarti kalian telah menikmati teknologi yang terinspirasi dari daun teratai. Daun teratai dikenal dengan daun yang selalu terlihat bersih dan kering meskipun berada di lingkungan berair. Hal inilah yang menjadi inspirasi pembuatan cat anti noda agar dinding selalu dalam kondisi kering dan bersih.

Menurut laman National Library of Medicine, daun teratai selalu tampak kering dan bersih karena memiliki struktur permukaan yang unik. Di bawah mikroskop, permukaannya terlihat memiliki tonjolan mikroskopis (struktur mikro) dan benjolan yang lebih kecil lagi (struktur nano) yang dilapisi lilin. Kombinasi ini membuat air tidak menempel dan langsung mengguling sambil membawa debu, sehingga daun tetap bersih secara alami. Fenomena ini dikenal sebagai efek teratai. Ilmuwan kemudian meniru prinsip ini untuk membuat cat berteknologi efek teratai, dengan permukaan halus berpola mikro-nano dan tambahan bahan kimia khusus agar air tidak mudah melekat.

penampakan kulit hiu menggunakan mikroskop (Commons.wikimedia.org/Pascal Deynat/Odontobase)

Ikan hiu merupakan salah satu penghuni laut dengan kemampuan berenang sangat cepat, mencapai sekitar 70 km/jam, sehingga menempati posisi sebagai perenang tercepat kedua di laut setelah ikan layar (sailfish), menurut laman Oceana. Rahasia kecepatan ini terletak pada struktur kulitnya yang unik. Berdasarkan laman Smithsonian, kulit hiu tidak halus seperti ikan pada umumnya, melainkan tertutup oleh dentikel dermal, yaitu sisik mikroskopis keras berbentuk gigi kecil. Dentikel ini berfungsi mengurangi gesekan antara tubuh hiu dan air dengan menciptakan aliran turbulen mikro yang membantu air mengalir lebih lancar dan tidak menempel terlalu lama, sehingga hiu dapat berenang cepat tanpa mengeluarkan banyak energi.

Dari struktur kulit hiu yang luar biasa, menginspirasi manusia dalam membuat berbagai teknologi yang dibutuhkan manusia. Bersumber dari laman Science in School, berikut ini teknologi yang terinspirasi dari kulit hiu:

potret sirip ikan dengan tekstur turbcles pada sisi depannya (Pexels.com/Elianne Dipp)

Sirip paus berevolusi dengan baik dan sangat  efektif saat digunakan untuk berenang. Hal ini karena sirip paus memiliki lekukan-lekukan (tubercles) di bagian depan sirip yang mampu menghasilkan vorteks teratur yang membantu meningkatkan daya angkat (lift), mengurangi drag, dan menunda terjadinya stall (kehilangan daya angkat mendadak), seperti dilansir laman Mongabay.

Dengan menirukan struktur dan dinamika aliran fluida yang ditemukan pada sirip paus, para insinyur kemudian mengembangkan desain baru untuk bilah turbin angin yang lebih efektif dan efisien. Desain ini memanfaatkan prinsip bahwa bentuk kompleks dan aliran yang “tidak stabil” (unsteady flow) bisa lebih menguntungkan dibandingkan desain kaku dan sederhana pada beberapa kondisi.

Dari berbagai contoh tadi, kita bisa lihat betapa hebatnya alam sebagai sumber inspirasi teknologi. Melalui biomimikri, manusia belajar dari cara kerja alam yang sudah berevolusi jutaan tahun. Paruh burung, daun teratai, kulit hiu, hingga sirip paus. Semuanya menginspirasi inovasi yang memudahkan hidup kita. Dengan terus meniru dan menjaga alam, kita bisa menciptakan teknologi yang tidak hanya canggih, tapi juga ramah lingkungan.