Share
Příroda vytváří své výtvory s maximální efektivitou. Originálnost, jedinečnost, dokonalá přesnost a úspora zdrojů, s nimiž příroda řeší své úkoly, jednoduše nemůže jen vyvolat obdiv a touhu alespoň do jisté míry kopírovat tyto úžasné látky a procesy. Věda podílející se na tomto kopírování se nazývá biomimetika..
(Celkem 11 fotek)
Post sponsor: Pronájem motorové lodi: Motorová loď k pronájmu od lodi Golden Island, stejně jako nejdražší pronájem motorových lodí v Moskvě, nebude stát více než 15 000 rublů za hodinu, ale bude začínat od 6000 rublů za hodinu.
1. Vedoucí biolog Biomimetics Institute Tim McGee (Tim McGee) definuje tuto vědu jako vědomou imitaci prvků živé přírody při vytváření nových zařízení a technologií.
Termín biomimetika (nebo bionika) byl vytvořen americkým vědcem Jack E. Steele v roce 1958. Slovo "bionika" se obecně používalo v 70. letech minulého století, kdy se na televizních obrazovkách objevily televizní seriály "The Six Million Dollar Man" a "Bionic Woman". Tim McGee zdůrazňuje, že biomimetika by neměla být přímo smíchána s bioinpirátovým modelováním, protože na rozdíl od biomimetiky se modelování s bioproduktem nezaměřuje na ekonomické využití zdrojů. McGee identifikuje následující příklady, kde se nejvíce jasně objevují úspěchy biomimetiky.
2. Polymerní biomedicínské materiály, jejichž tvorba využila princip holothurian shell V roce 2008, vědci pracující na případu univerzity Cleveland Western Reserve University (Case Western Reserve University) měli zájem o vytvoření nového zdravotnického materiálu, který by měl vlastnosti vnějšího pláště živočišných holothurianů ). Mořské okurky mají jedinečnou vlastnost - mohou měnit tvrdost kolagenu a tvořit vnější kryt jejich těl. Jmenovitě: jsou schopni změnit svou tuhost. Když se mořská okurka cíti v nebezpečí, opakovaně zvyšuje tuhost pokožky, jako by se stala pokrytá pancířem; a naopak, pokud potřebuje strčit do velmi úzké mezery, může oslabit spojení mezi prvky jeho pokožky tak, že se prakticky změní v tekoucí gel. Skupina vědců z Case Western Reserve dokázala vytvořit materiál založený na celulózových vláknech, který má podobné vlastnosti: v přítomnosti vody se tento materiál stává plastovým a při odpařování se znovu zpevňuje. Vědci věří, že tento materiál je nejvhodnější pro výrobu intracerebrálních elektrod, které se používají zejména při léčbě Parkinsonovy nemoci. Při implantaci do mozku se elektroda tohoto materiálu stane plastickým materiálem a nebude dále poškozovat mozkovou tkáň..
3. Izolační a obalový materiál vytvořený pomocí ústřicových hub Americká společnost Ecovative Design, která vyrábí obaly, vytvořila skupinu obnovitelných a biologicky rozložitelných materiálů, které lze použít k výrobě tepelných izolátorů, ochraně proti plamenům a balení. Pro výrobu těchto materiálů se používají plevy rýže, pohanky a bavlny, na kterých se pěstuje speciální houba Pleurotus ostreatus (nebo ústřice). Směs obsahující buňky této houby a peroxid vodíku se umístí do speciálních forem a udržuje se ve tmě tak, aby se produkt tvrdil pod vlivem houbového mycelia. Poté je produkt vysušen, aby se zabránilo růstu houby a zabránilo se vzniku alergií během používání přípravku. McGee se domnívá, že možnosti použití takových materiálů jsou prakticky neomezené - můžete z nich dělat něco, včetně nábytku a počítačových pouzder. Dokonce má hračku vyrobenou z takového materiálu..
4. Zařízení vytvořená s viry Bioengineer Angela Belcher (Angela Belcher) a její tým vytvořili novou baterii, která používá geneticky modifikovaný virus bakteriofágu M13. Tento modifikovaný virus je schopen připojit k anorganickým látkám, jako je zlato a oxid kobaltu. V důsledku samo-sestavení virů můžete získat poměrně dlouhé nanovlákny. Skupina vědců pod vedením byla schopna shromáždit mnoho z těchto nanowires, což vedlo k velmi silné a extrémně kompaktní bateriové základně. V roce 2009 skupina Bletcher prokázala možnost použití geneticky modifikovaného viru k vytvoření anody a katody lithium-iontové baterie. McGee poznamenává, že jde o velmi výkonnou technologii, která nemá žádné analogie..
5. Systém čištění založený na principu přírodního čištění Austrálie vyvinul nejnovější systém čištění odpadních vod Biolytix. Tento filtrační systém může velmi rychle přeměňovat odpadní a potravní odpad na vysoce kvalitní vodu, která může být použita k zavlažování. McGee zdůrazňuje, že zvláštní hodnota tohoto filtračního systému spočívá v tom, že v tomto filtračním systému se nepoužívají škodlivé chemikálie a čisticí filtry pro čištění energie. V systému Biolytix se veškerá práce provádí červy a půdní organismy. Vyžaduje pomoc přirozené síly, systém Biolytix snížil spotřebu elektřiny o téměř 90%, ale je to desetkrát účinnější než běžné čistící systémy..
7. Pneumatické články pro nafukovací architekturu Mladý australský architekt Thomas Herzig (Thomas Herzig) se domnívá, že obrovské příležitosti se otevřou pro nafukovací architekturu. Podle jeho názoru jsou nafukovací konstrukce mnohem efektivnější než tradiční, vzhledem k jejich lehkosti a minimální spotřebě materiálů. Důvodem je skutečnost, že tahová síla působí pouze na ohebnou membránu, zatímco tlaková síla je protilehlá jiným elastickým prostředím - vzduchem, který je všude přítomen a je zcela volný. Díky této efektivnosti příroda používala podobné konstrukce po miliony let. Každá živá věc se skládá z buněk. Proto myšlenka sestavení architektonických struktur z modulů pneumatických buněk (tyto buňky jsou vyrobeny z PVC) je založena na principech biologických buněčných struktur. Tyto buňky, patentované Thomasem Herzigem, mají velmi nízké náklady a umožňují vám vytvořit téměř neomezený počet kombinací. V takovém případě poškození jedné nebo dokonce několika pneumoelementů nevede ke zničení celé struktury..
7. Ekologický cement společnosti Calera Corporation Proces, který Calera Corporation používá, napodobuje tvorbu přírodního cementu, s nímž se korály zabývají svým živobytím, extrahují vápník a hořčík z mořské vody a syntetizují uhličitany za normálních teplot a tlaků. Při výrobě Calera cementu se nejdříve oxid uhličitý převede na kyselinu uhličitou, z níž se získávají uhličitany. McGee říká, že touto metodou je nutné vázat tolik oxidu uhličitého, aby se vyrobila jedna tuna cementu. Produkce cementu tradičním způsobem vede k znečištění životního prostředí oxidem uhličitým, ale tato revoluční technologie naopak získává oxid uhličitý z prostředí.
8. Plastické hmoty šetrné k životnímu prostředí Americká společnost Novomer, která vyvíjí nové syntetické materiály šetrné k životnímu prostředí, vytvořila technologii výroby plastů za použití oxidu uhličitého a oxidu uhelnatého jako hlavní suroviny. McGee zdůrazňuje hodnotu této technologie, protože emise skleníkových a jiných toxických plynů do atmosféry jsou jedním z hlavních problémů moderního světa. Při výrobě plastů Novomerovou technologií mohou nové polymery a plasty obsahovat až 50% oxidu uhličitého a oxidu uhelnatého a pro výrobu těchto materiálů je zapotřebí mnohem méně energie. Taková výroba pomůže svázat velké množství skleníkových plynů a tyto materiály se samy stanou biologicky odbouratelnými..
9. Polymer, pracující na principu Venus flytrap Jakmile se hmyz dotýká dravého listu dravé rostliny Venus flytrap, tvar listu se okamžitě začne měnit a hmyz se ocitne v smrtelném pasti. Alfred Crosby (Alfred Crosby) a jeho kolegové z univerzity Amherst (Massachusetts) se podařilo vytvořit polymerní materiál, který je schopen reagovat stejným způsobem na nejmenší změny tlaku, teploty nebo pod vlivem elektrického proudu. Povrch tohoto materiálu je pokryt mikroskopickými, vzduchem naplněnými čočkami, které mohou velmi rychle měnit jejich zakřivení (být konvexní nebo konkávní) se změnou tlaku, teploty nebo pod vlivem proudu. Velikost těchto mikročoček se pohybuje od 50 mikronů do 500 mikronů. Čím menší jsou samotné čočky a vzdálenost mezi nimi, tím rychleji materiál reaguje na vnější změny. McGee říká, že zvláštnost tohoto materiálu spočívá v tom, že byl vytvořen na křižovatce mikro a nanotechnologie..
10. Univerzální ochranný nátěr napodobující ochranný nátěr obtokové mušky slávek Mýtky, stejně jako mnoho jiných mlžů, se mohou pevně připojit k širokému spektru povrchů pomocí speciálních, ultra silných proteinových vláken - tzv. Byssus. Vnější ochranná vrstva byssusové žlázy je všestranný, extrémně odolný a zároveň neuvěřitelně pružný materiál. Profesorka organické chemie Herbert Waite (University of California) Herbert Waite (Herbert Waite) z University of California se již dlouhou dobu zabývala studiem slávek a dokázal znovu vytvořit materiál, jehož struktura je velmi podobná materiálu vyrobenému z mušlí. McGee říká, že se Herbert Wate podařilo otevřít celou oblast výzkumu a že jeho práce již pomohla jiné skupině vědců vytvořit technologii PureBond pro povrchovou úpravu dřevěných desek bez formaldehydu a dalších vysoce toxických látek..
11. Antibakteriální povrchy, pracující na principu žraločevní pokožky Žraločí kůže má zcela jedinečnou vlastnost - bakterie se na něm nerozmnožují a současně nejsou pokryty žádným baktericidním tukem. Jinými slovy - kůže nezabije bakterie, prostě tam nejsou. Tajemství spočívá ve zvláštním vzoru, který je tvořen nejmenšími měřítky žraločích kůží. V kombinaci se navzájem tyto váhy vytvářejí speciální vzor ve tvaru diamantu. Tento vzor je zobrazen na ochranném antibakteriálním filmu Sharklet. McGee věří, že použití této technologie je skutečně neomezené. Aplikace podobné struktury, která neumožňuje množení bakterií, na povrchu předmětů v nemocnicích a na veřejných místech vám umožňuje zbavit se bakterií o 80%. V takovém případě nejsou bakterie zničeny, a proto nemohou získat rezistenci, jako tomu je u antibiotik. Technologie Sharklet je první technologií na světě, která brání růstu bakterií bez použití toxických látek..
Legal Technique