Винаходи людства підказані природою та біомікрія

Винаходи людства підказані природою та біомікрія

Липучка, самочистні фарби, сонячні панелі… – дізнайтеся про винаходи людства підказані природою та що таке біомікрія

Що таке Біомікрія?

Люди часто адаптують технології, знайдені в природі, для створення власних винаходів – це концепція, яка називається біомімікрія. Зрештою, іноді найкращі технології знаходяться прямо перед нами, завдяки мільйонам років еволюції. Ось 10 сучасних винаходів, які люди створили за зразком рослин і тварин.

Винаходи людиства підказані природою

Липучка

Задирки лопуха надихнули на створення VELCRO. Створена в 1940-х роках швейцарським інженером Джорджем де Местралем, липучка VELCRO є одним з найвідоміших прикладів біомімікрії.

Під час походу де Местраль помітив, що гачкоподібна структура реп’яхів дозволяє насіннєвим коробочкам прилипати до шерсті його собаки. Він вирішив дослідити можливість створення застібки для одягу за такою ж технологією.

Винаходи людиства підказані природою - липучка на основі задирок лопуха | Photo: https://www.rtbf.be/article/invention-le-velcro-7754770
Винаходи людиства підказані природою – липучка на основі задирок лопуха | Photo: https://www.rtbf.be/article/invention-le-velcro-7754770

У 1955 році де Местраль подав патент на застібку “гачок і петля” і назвав її VELCRO з французьких слів “оксамит” (velours) і “гачок” (crochet).

Чому мігрують тварини та як вони це роблять

Самоочисна фарба

Листя лотоса відштовхує воду. Рослини лотоса відомі своєю водною красою і символом довголіття в деяких культурах, але ви, мабуть, не знали, що вони ще й супергідрофобні. Поверхня листя лотоса настільки добре відштовхує бруд і воду, що ця властивість самоочищення була названа “ефектом лотоса” в 1977 році.

У 1999 році німецька будівельна компанія Sto випустила фарбу для зовнішніх робіт під назвою Lotusan. Після висихання мікротекстура фарби імітує поверхню листка лотоса, щоб відштовхувати вологу і бруд з екстер’єру.

Маскування

Знайдіть замаскованого краба. Люди взяли на озброєння камуфляж – тактику виживання різних видів тварин, від хамелеона до білого ведмедя, – як наш власний захисний механізм, особливо у військовій справі та для мисливців.

Винаходи людства підказані природою та біомікрія - Маскування| Photo: https://www.marinethemes.com/ngg_tag/sand-crabs-portunus-tenuipes-hiding-hide-concealed-protection-careful-watching-looking-peering-peeking-sand-two-pair-couple-home-protection-protecting-hiding-hidden-crustaceans/
Винаходи людства підказані природою та біомікрія – Маскування| Photo: https://www.marinethemes.com/ngg_tag/sand-crabs-portunus-tenuipes-hiding-hide-concealed-protection-careful-watching-looking-peering-peeking-sand-two-pair-couple-home-protection-protecting-hiding-hidden-crustaceans/

Камуфляж працює завдяки здатності приховувати контур, або обриси, тіла, оскільки людське око має обмежену здатність розрізняти кольорові візерунки здалеку.

Сонячні панелі

Рифлений лист надихнув на створення сонячних панелей. Хоча і сонячні панелі, і листя рослин збирають енергію сонця, команда з Прінстонського університету зробила ще один крок вперед, додавши складки до сонячних елементів.

Складки імітують природні складки на листі, спрямовуючи більше світла в клітину. У 2015 році дослідники стверджували, що листоподібні елементи генерують на 47% більше електроенергії, ніж ті, що не мають складок.

Електрика у світі тварин: неймовіре про таємничу силу

Клейке альпіністське спорядження

Токайський гекон. Пальці гекона мають унікальну здатність прилипати до більшості поверхонь, включаючи гладке скло.

У 2014 році команда Стенфордського університету збільшила масштаби липких структур, знайдених на пальцях ніг гекона токай, щоб створити пристрій для скелелазіння, натхненний геконом.

Токайський гекон| Photo: https://www.miragenews.com/to-climb-like-a-gecko-robots-need-toes/
Токайський гекон| Photo: https://www.miragenews.com/to-climb-like-a-gecko-robots-need-toes/

Піддослідна людина змогла “піднятися” по скляній стіні, одягнувши клейкі подушечки на руки і ноги.

Цікаві факти про тварин: дивовижний світ довкола

Кульові поїзди

Пірнаючий зимородок. Поїзд-куля Shinkansen в Японії відомий своєю аеродинамічною формою, яка зменшує кількість звуку, що видається поїздом при в’їзді і виїзді з тунелів на швидкості від 150 до 200 миль/год.

Винаходи людства підказані природою та біомікрія - Потяги були змодельовані на основі довгого вузького дзьоба зимородка| Photo:https://a-z-animals.com/animals/kingfisher/
Винаходи людства підказані природою та біомікрія – Потяги були змодельовані на основі довгого вузького дзьоба зимородка| Photo:https://a-z-animals.com/animals/kingfisher/

Потяги були змодельовані на основі довгого вузького дзьоба зимородка – птаха, який полює на рибу, пірнаючи у водойми майже без бризок. Форма поїзда також дозволяє йому рухатися на 10 відсотків швидше, споживаючи приблизно на 15 відсотків менше електроенергії.

Літаки

Крила птахів у польоті надихнули братів Райт на створення першого літака.

Хоча сучасний дизайн літаків розвинувся далеко за межами практики птахів, перші проекти використовували ту невелику інформацію про політ, яку люди мали, вивчаючи птахів у небі.

У конструкції свого першого пілотованого літака, який називався Flyer, брати Райт імітували те, як повітря збільшує підйомну силу, коли воно обтікає вигин пташиних крил. Птахи також можуть “викривляти” свої крила, щоб залишатися в повітрі і оптимізувати свій політ.

У конструкції свого першого пілотованого літака, який називався Flyer, брати Райт імітували те, як повітря збільшує підйомну силу, коли воно обтікає вигин пташиних крил. | Photo:https://www.smithsonianmag.com/category/air-space-magazine/
У конструкції свого першого пілотованого літака, який називався Flyer, брати Райт імітували те, як повітря збільшує підйомну силу, коли воно обтікає вигин пташиних крил. | Photo:https://www.smithsonianmag.com/category/air-space-magazine/

Орвілл і Вілбур Райт сконструювали літак таким чином, що частина його крил “викривлялася” вперед і назад, щоб досягти такого ж ефекту.

Гідрокостюми

Бобер плаває в озері. На відміну від китів, бобри не мають шарів підшкірного жиру, які зігрівають їх, коли вони пірнають у холодну воду. Натомість їхнє густе хутро затримує повітря між окремими волосками, зберігаючи ссавців у теплі та сухості.

У 2016 році команда інженерів з Массачусетського технологічного інституту намагалася імітувати цю властивість у гідрокостюмі, вкритому гумовими “волосками”, спеціально розробленому для спортсменів, які займаються водними видами спорту, наприклад, серфінгом.

Подібно до бобрів, спортсмени могли б зігріватися за рахунок повітря, що затримується на зовнішній стороні костюма.

Архітектура самоохолодження

Термітник в Намібії. Терміт – шкідник чи муза? Це залежить від того, кого ви запитаєте. Хоча багато людей вважають термітів небажаними гостями, принаймні один архітектор шукає натхнення в геніальних самоохолоджувальних конструкціях термітників.

Винаходи людства підказані природою та біомікрія - дизайн термітника у будівлях| Photo: https://grist.org/article/these-self-cooled-buildings-were-inspired-by-termites-and-frogs/
Винаходи людства підказані природою та біомікрія – дизайн термітника у будівлях| Photo: https://grist.org/article/these-self-cooled-buildings-were-inspired-by-termites-and-frogs/

Зімбабвійський архітектор Мік Пірс побачив термітник на полі для гольфу і зауважив, що його форма і вентиляція ідеально підходять до навколишнього середовища. Він використав дизайн термітника у будівлях у Хараре, Зімбабве, та Мельбурні, Австралія. У кожній споруді прохолодне повітря біля землі спрямовується вгору, а гаряче повітря у верхній частині будівлі виводиться через димоходи.

Голки

Крихітний комар, що готується до нападу.
Якщо ви боїтеся робити щорічне щеплення від грипу, вас може заспокоїти суперкрихітна голка, натхненна анатомією комара.

Хоботок комахи може швидко проникати крізь шкіру жертви, які часто навіть не підозрють про це (анестезуюча речовина в слині також допомагає зробити укус менш болючим). Ця здатність стала натхненням для створення мікроголок, призначених для мінімізації болю.

Джерело: https://www.mentalfloss.com

Подібні новини