Realizările biomimeticii imitând legile naturii

În natură, totul este perfect proiectat. Este rezonabil, rațional și ingenios, astfel încât oamenii de știință și ingineri din întreaga lume să încerce să copieze principiile sale în laborator. Utilizarea de idei împrumutate de la natură, numit biomimeticii.

conținut

Video: legea naturală a succesului
Video: de ce nu pot fi jignit de către părinții lor, sau chiar și în gândurile mele nu blestem pe tatăl tău și pe mama
Video: sursa de energie # ganoderma. chakrele. vibrații de oameni de succes

„Biomimetica este o imitație conștientă de legile înțelepte ale naturii“, - a spus Tim McGee (Tim McGee), un biolog principal la Institutul de biomimeticii, o organizație non-profit care reunește oameni de știință, ingineri și arhitecți încearcă să creeze o tehnologie ecologică. „Noi încercăm să înțelegem structura și metodele naturii, cum și de ce funcționează.“

McGee observă diferența subtilă dintre biomimeticii și modelare bioinspired. Potrivit lui, biomimeticii este de obicei angajat la utilizarea rațională a resurselor, în timp ce aceasta nu este atât de important pentru modelarea bioinspired.

Aici sunt 10 exemple demonstrează în mod clar realizarea biomimeticii aviz McGee.

2. materiale sintetice biomedicale care imita proprietatile mare castravete

Implantarea de electrozi in creier poate ajuta la rezolvarea problemelor neurologice, dar utilizate în acest materiale sintetice dure reduce efectul pozitiv al tratamentului. În 2008, oamenii de stiinta de la Case Western Reserve University au încercat să rezolve această problemă prin studierea pielea de castraveti de mare.

„Spongioase Modificările lui structura coajă de la moale la greu“, - spune McGee. Oamenii de știință condus de găleți profesorul Christophe (Christoph Weder) au creat un nou material din fibre celulozice fine într-o matrice polimerică. Rezultatele cercetării au fost publicate in Science.

În funcție de condițiile externe sau fibrele eliberate sunt legate împreună. Se adaptează materiale medicale: în absența apei, este greu, dar când o adăugați - este dedurizată. „Din cauza sensibilității sale la condițiile externe, astfel de materiale ajuta la menținerea sănătății mai mult“, - adaugă McGee.

3. Materiale de ambalare pe bază de activitate fungice

McGee citează exemplul unei companii Ecovative de design, situat în apropiere de orașul Troia, în nordul statului New York. Compania foloseste matrite pentru a crea un puternic, dar în același timp, un material de ambalaje biodegradabile.

Cu fungi filamentoși în agricultură chitină pererabatyvatsya deșeuri (substanțe fibroase dure, un produs al activității vitale fungice). McGee consideră că această metodă poate fi utilizată pentru a produce o gamă largă de produse, de la mobilier și sisteme de blocuri pentru structuri mai complexe.

„Am chiar și o rață de cauciuc, pe care angajații companiei au făcut în acest fel doar pentru distracție“, - spune el. „Aceasta fundatie tehnologie pentru a crea produsele potrivite din deșeuri.“

4. Dispozitiv de viruși

Capacitatea virusurilor de a auto-a determinat Angela Belcher (Angela Belcher) si colegii sai de la Massachusetts Institute of Technology pe ideea de a folosi inginerie genetică pentru a face viruși, pentru a forma dispozitive care funcționează. În 2009, într-un articol în Science, o echipa de oameni de stiinta a descris modul în care au reușit să facă un virus inofensiv pentru a transforma în baterie.

„Ce e cool este faptul că toate acestea sunt create la scara nanometrica“, - spune McGee. „Ei au ridicat tranzistori, baterii. Aceasta este o întreagă tehnologie, în afară de complet nou. " McGee notează, de asemenea, studiul efectuat de un om de știință Harvard Joanna Aizenberg (Joanna Aizenberg), care crește și manipula nanostructuri.

5. Filtru simulează procese de descompunere în lemn

Video: Legea naturală a succesului

Studiul proceselor de degradare la parterul pădurilor și de pe malurile rîurilor inspirat companie australiană Biolytix pentru a construi un sistem de purificare a apei bazate pe organisme vii, cum ar fi viermi și gândaci. Un astfel de sistem, care utilizează viu „humus“, nu necesită utilizarea de produse chimice, și funcționează mult mai bine decât o fosă septică standard de.

„Sistemul lor se ocupă de deșeuri este de 10 ori mai eficient decat fosă septică“ - spune McGee. Compania a fost puternic afectată de inundațiile din Australia și Noua Zeelandă, și a fost nevoit să declare faliment. „Sisteme și materiale Din păcate, mai inteligente și novatie nu prevalează întotdeauna în piață“, - adaugă McGee.

6. Dispozitiv modular pentru proprietățile celulelor umane care simulează

arhitect austriac Thomas Herzig (Thomas Herzig), impresionat de modul in care celulele biologice forma de tesut creat din PVC modular „cușcă“ de la care se pot colecta diferite tipuri de structuri, inclusiv corturi si copertine. Herzig numit inventia sa „pnevmokletkami“ și brevetat.

„Pentru că ei pot ridica orice vrei,“ - spune McGee. „Aceasta tehnologie este o arhitectură scurtă clar exemplu, crearea de modele bystrostroyaschiesya reglabile, cu costuri reduse de energie.“ Gonflabile „pnevmokletki“ au etanș la aer, rezistenta la foc, sunt capabile de a deține radiația solară și păstrează forma. Datorită designului membranei, chiar dacă una dintre celule va fi deteriorat, restul păstrează forma structurii formate.

7. Structura de recif pe bază de ciment

Magneziu și ultrastructura de calciu de coral inspirat companie din California Calera Corporation pentru dezvoltarea procesului de conversie a dioxidului de carbon din plante fosile și apă de mare în „ciment verde“. Această tehnologie de blocare molecula de dioxid de carbon în loc de a crește cantitatea acestora, așa cum se întâmplă în producția de ciment Portland obișnuit.

„La producerea unei tone de un nou tip de ciment este legarea unei tone de dioxid de carbon“, - spune McGee. „De fapt, producția de ciment - una dintre industriile cele mai dăunătoare din numărul de dioxid de carbon emis în atmosferă, dar această tehnologie va schimba regulile jocului“ - adaugă el.

8. Materialele sintetice care mimează activitatea de arbori

La fel ca și copaci, Massachusetts firma Novomer, care produc materiale sintetice ecologice, folosind dioxid de carbon ca resursă. Dioxidul de carbon obținut în timpul producției de materiale de alcool și petrochimice, prin reacția catalitică, dezvoltat la Universitatea Cornell, folosit pentru a produce polimeri.

„Pentru noi, uriașele emisiile de dioxid de carbon - este o mare problemă, dar pentru plante este - un mare beneficiu“, - spune McGee. „În loc să caute petrol sau să crească biomasă pentru cărbunele necesar pentru producerea de materiale sintetice, este mai bine să se utilizeze același dioxid de carbon pe care le sunt clasificate ca deșeuri periculoase.“

9. este lipsită de suprafață, mimand efectul unui flytrap venus

Video: De ce nu pot fi jignit de către părinții lor, sau chiar și în gândurile mele nu blestem pe tatăl tău și pe mama

Un om de știință de la Universitatea din Amherst, Massachusetts, Alfred Crosby (Alfred Crosby), a decis să ia o privire mai atentă la modul în care acționează flytrap Venus, care l-au ajutat să dezvolte un nou tip de suprafață de polimer. Planta are fire de par mici la simpla atingere a care sunt conduse de frunze pe care slam si captura prada.

Într-un articol publicat în 2007 în Materiale Avansate, Crosby a descris modul în care el și colegii săi au reușit să simuleze capacitatea plantei de a crea un polimer acoperit cu lentile mici care pot deveni convexă, apoi concave, dând materialul capacitatea de a reconstrui.

„Sunt foarte impresionat de Ala Crosby, deoarece aduce laolaltă nanotehnologia și Microtehnologie“, - spune McGee. „Al și echipa sa sunt inspirate de natura, studierea proceselor care au loc în ea, și apoi încercând să dau seama cum să-l simula utilizând tehnologia noastră.“

10. substanța adezivă mimarea capacitatea midie

Chiar și pansamente impermeabile, uzura în cele din urmă. Profesor de chimie organică, Universitatea din California, Herbert Waite (Herbert Waite) a dat seama cum să facă bandaje mai bine să adere la suprafețele umede. El a investigat modul in care organismele marine, cum ar fi midii, sunt ținute în loc.

Midii ies în afară fascicul de filamente dense byssus care se pot lipi de suprafețele de ceară, sticlă, metal și os așa-numitele. Prin studierea byssus, Waite a fost încercarea de a crea fibrele de proteine care au repetat această capacitate de midii.

„Stema a deschis un nou domeniu de cercetare și a găsit o abordare creativă la studiul lumii“ - spune McGee. „Munca sa a inspirat alți oameni de știință în studiile lor - de exemplu, pentru a dezvolta PureBond, produs din lemn în condiții de siguranță, care nu conține formaldehidă.“

11. Suprafața Antibacterian capacitatea imitare piele de rechin

Rechinii, în comparație cu alte forme de viață marină, se mișcă mai lent, dar nu suportă bacteriile. Folosind Universitatea din Florida studiului, compania Sharklet Technologies a dezvoltat un film unic, care limitează creșterea microorganismelor.

„Toată materia sub formă de piele. Științific vorbind, această formă, structura sa depinde de modul în care sunteți conectat la fulgi mici de piele „, - a declarat CEO-ul Joe Bagan (Joe Bagan) într-un interviu în 2008, Discovery News. „Această caracteristică nu posedă mai mult de unul dintre animalele, și suntem încrezători că putem folosi această dezvoltare pentru a menține curățenia.“

Sharklet filmul are o grosime de 3 microni, dar Bagan consideră ei „Everest“ pentru bacterii.

„Cel mai interesant lucru pe care rechinii scapa de bacterii folosind doar textura a pielii, fără a utiliza substanțe chimice,“ - spune McGee. „Această metodă de a scăpa de bacterii fără a distruge-le-ar fi foarte utilă în spitale, deoarece, în acest caz, este puțin probabil ca bacteriile dobândesc rezistență.“

Video: Sursa de energie # Ganoderma. Chakrele. Vibrații de oameni de succes

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit