Топ 10 технологий, подражающих природе

Топ 10 технологий, подражающих природе

Природа безукоризненна — умна, действенна и инновационна. Вот из-за чего инженеры и учёные во всем мире пробуют повторить природные элементы в собственных лабораториях. Область изучения разработок, при котором основные элементы и идея заимствуются из живой природы, именуется биомиметикой.

Биомиметика есть сознательным рвением применять мудрость природы, — говорит Тим МакГи (Tim McGee), старший биолог из университета Биомимкрии, что объединяет ученых, архитекторов и инженеров для устойчивых разработок. Бионика — это наука с оглядкой на природу, с целью осознать ее закономерности и применить их в разработках.

МакГи проводит узкое различие между биомиметикой и биовдохновленным дизайном. Согласно его точке зрения, биомиметика, в большинстве случаев, нацелена на устойчивое развитие, тогда как биовдохновленный дизайн не всегда строится по этому принципу. К примеру, строительство и проектирование строения термитник либо совершенствование совокупности транспортировки, применяя свойства липучести.

Для МакГи эти десять примеров являются доказательством того, как на большом растоянии может зайти биомиметика.

1. Биомедицинский пластмасс, имитирующий морской огурец — голотурий

Имплантация электродов в мозг может оказать помощь при лечении неврологических неприятностей, но твёрдый пластик сокращает хороший эффект от лечения. В 2008 году ученые из Case Western Reserve University нашли ответ — им стала кожа морского огурца.

Исследователи под управлением доктора наук Кристофера Ведера (Christoph Weder) создали новый материал из узких волокон целлюлозы в полимерной матрице. Волокна или связываются между собой, или отщепляются. Без воды адаптированный медицинский материал твёрдый, но с ее добавлением он смягчается. Чутко реагируя на внешнюю среду, данный материал содействует тому, что мы продолжительнее сохраняем себя здоровыми, — додаёт МакГи.

2. Упаковочные материалы, в разработке которых употребляются грибы

МакГи говорит о компании Ecovative Design, расположенной в городе Трой, штата Нью-Йорк. В Ecovative Design употребляются грибы для выращивания прочных и легко разлагаемых биоупаковок.

Компания культивирует мицелиальные грибы для преобразования сельскохозяйственных отходов в хитин — твёрдые волокна, производные от грибов. МакГи уверен в том, что данный процесс возможно использован для более многих продуктов — от компьютерных корпусов и мебели до более усовершенствованных материалов.

Эта технологическая платформа, которая превращает отходы в полезные структуры, — отмечает МакГи.

3. Устройства, каковые подражают вирусам

Свойство вирусов к самоорганизации материала привело ученого Ангелу Белчер (Angela Belcher) и ее сотрудников по генной инженерии к мысли о том, дабы организовать материалы с подобными функциями. В 2009 году в одной из статей в научно-популярном издании Science был обрисован метод получения вируса, трансформирующегося в батарею.

МакГи растолковывает, что серьёзен тот факт, что это происходит на наноуровне. Ученые создали целую новую разработку, отмечает он. Кроме этого МакГи подчеркивает еще одно изучение, совершённое ученым из Гарвардского университета Джоанной Айзенберг (Joanna Aizenberg), которая трудится над созданием аналогичных наноструктур.

4. Фильтры с совокупностью живого гумуса

Разложение, происходящее в лесу и на краю рек, вдохновило австралийскую компанию Biolytix на разработку совокупности очистки сточных вод, которая в базе собственной опирается на таких живых организмов, как червей и жуков. Данный живой гумус разрешил совокупности трудиться намного лучше стандартного септика и без применения веществ.

Данный процесс обработки вдесятеро действеннее септика, — говорит МакГи. Повсеместные наводнения в Новой Зеландии и Австралии послужили, но, обстоятельством необязательной ликвидации компании. К сожалению, в сфере инноваций не всегда умные либо лучшие совокупности преобладают на рынке, — отмечает МакГи.

5. Модульные конструкции, выстроенные на имитации людских клеток

Австрийский архитектор Томас Херзиг (Thomas Herzig), будучи вдохновленным методом формирования клеток ткани, сконструировал модульные клетки из ПВХ и термопластичного полиуретана. Эти запатентованные пнеумоклетки (pneumocells) смогут быть объединены в бессчётные структуры, в том числе и в навесы и крыши.

Эта разработка есть примером эфемерной архитектуры, разрешающей строить легко адаптируемые конструкции с низкой входной энергией, — растолковывает МакГи. Любая надувная пнеумоклетка — это герметичный, огнезащитный блок, сохраняющий собственную форму. Мембрана конструкции создана так, что, в случае если одна клетка повреждена, то остальные все равно поддерживают структуру.

6. Цемент, что создан на примере материала коралловых рифов

Воодушевлением для следующей структуры стали коралловые рифы. кальций и Магний, каковые входят в их состав, стали примером для калифорнийской корпорации Calera Corporation, создавшей процесс, при котором углекислый морской воды и газ растений преобразовывается в зеленый цемент.

Традиционно цемент есть одним из наибольших эмитентов углекислого газа в неестественной среде, — отмечает МакГи.

7. Пластик, подражающий деревьям

Как и растения, Массачусетская компания экологически чистого пластика Novomer видит в качестве ресурса углекислый газ. Объединяя CO2 от производства этанола и нефтехимический материал с катализатором, созданным в Корнельском университете, компания формирует полимер.

Мы знаем, что выбросы углекислого газа — огромная неприятность. Растения применяют их с пользой,- говорит МакГи. Вместо того, дабы бурить нефть либо выращивать биомассы для углерода, что нужен для пластмассы, мы можем применять углекислый газ — в полной мере себе ответ, — подмечает МакГи.

8. Ловушка а-ля Венерина мухоловка

Ученый Альфред Кросби (Alfred Crosby) из Массачусетского университета Амхерста обратил внимание на то, как образована Венерина мухоловка и создал уникальную поверхность полимера. Растение имеет маленькие волоски, при прикосновении к каким листья сгибаются и захватывают добычу.

Кросби и команда ученых создали полимер, покрытый маленькими линзами, каковые преобразовывают края материала от выпуклой к вогнутой.

9. Мокрый клей. В природе — структура мидий

Герберт Уэйт (Herbert Waite) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре задался целью отыскать метод создания неестественного клея, что легко заклеивал бы мокрую поверхность. В живой природе он замечал подобное в ряде морских организмов, среди них и у мидий.

Мидии создают кожистые волокна — виссоны, каковые так сильны, что смогут клеить к поверхности типа воска, стекла, кости и металла. Так, Уэйт желал создать белки, каковые имитируют функции, подобные тех, что имеется у мидий.

Его идеи вдохновили проведение многих вторых изучений, — говорит МакГи. По окончании одного из них показался PureBond — продукт, что намного надёжнее его заменителя формальдегида.

10. Кожа акулы в качестве прототипа бактерицидной поверхности

Акулы, в отличие от вторых морских животных, двигаются довольно медлительно, но наряду с этим бактерии их обходят стороной. Компания Sharklet Technologies создала узкую пленку, основываясь на текстуре акульей поверхности, которая защищает от бактерий.

По словам председателя совета директоров компании Джо Багана (Joe Bagan), пленка идеально подходит для поликлиник, потому, что она снабжает меньшую возможность того, что бактерии станут резистентны.


Источник: www.news.discovery.com
Перевод: Л.

10 РАЗРАБОТОК ИЗ ЗВЕЗДНЫХ ВОЙН, Каковые ДЕШЁВЫ Сейчас

Интересные записи:

Популярные статьи на сайте: