Биомиметиката постижения в имитация на законите на природата

В природата всичко е перфектно проектиран. Това е разумно, рационално и гениално, така че учени и инженери от цял свят се опитват да копират нейните принципи в лабораторията. Използването на идеи, заимствани от природата, наречена биомиметиката.

Съдържание

Видео: Естественият закон на успеха
Видео: Защо не мога да се обиди от родителите си, или дори в мислите ми не прокълне баща си и майка
Видео: източник на енергия # Ганодерма. Чакри. Вибрация на успешните хора

"Биомиметиката е съзнателен имитация на мъдрите законите на природата", - каза Тим Макгий (Tim McGee), старши биолог в Института по биомиметиката, организация с нестопанска цел, която обединява учени, инженери и архитекти се опитват да създадат благоприятен за околната среда технологии. "Ние се опитваме да разберем структурата и методите на природата, как и защо те работят."

Макгий отбелязва тънката разлика между биомиметиката и bioinspired моделиране. Според него, биомиметиката обикновено се ангажират да разумното използване на ресурсите, а това не е толкова важно за bioinspired моделиране.

Тук са 10 примери ясно показват постигането на биомиметиката Макгий мнение.

2. биомедицинските синтетични материали, които имитират свойствата на морски краставици

Имплантирането на електроди в мозъка може да помогне за решаване на неврологични проблеми, но се използва в тази трудни синтетични материали намаляване на положителния ефект от лечението. През 2008 г. учени от университета Case Western Reserve са се опитвали да се реши този проблем чрез изучаване на кожата на морски краставици.

"Порести му структурни промени обвивка от мека до твърда", - казва Макгий. Учените, водени от професор Christophe кофи (Christoph Weder) създадоха нов материал от фини целулозни влакна в полимерна матрица. Резултатите от изследването са публикувани в Science.

В зависимост от външните условия или влакна освободени са свързани заедно. Тя се приспособява медицински материали: при липса на вода, е трудно, но когато го добавите - е омекотена. "Поради чувствителността към външни условия, такива материали спомагат за поддържане вече здраве", - добавя Макгий.

3. опаковката материали на базата на гъбична дейност

Макгий цитира примера на фирма Ecovative дизайн, разположен в близост до град Троя, в северната част на щата Ню Йорк. Компанията използва форми, за да се създаде силен, но в същото време, за биоразградими опаковки материал.

С филаментозни гъби в селскостопански отпадъци pererabatyvatsya хитин (твърд влакнест вещество, продукт на гъбични жизнената дейност). Макгий вярва, че този метод може да се използва за производство на широка гама от продукти, вариращи от мебели и системни блокове до по-сложни структури.

"Аз дори имат гумено пате, което служителите на компанията са направили по този начин само за забавление", - казва той. "Тази технология основа за създаване на правилните продукти от отпадъци."

4. Устройство от вируси

Способността на вирусите сами да накара Ангела Белчър (Анджела Белчър) и колегите си в Масачузетския технологичен институт на идеята за използване на генното инженерство, за да вируси, за да се образува функциониращи устройства. През 2009 г. в статия в науката, екип от учени е описано как са успели да се направи безобиден вирус да се трансформират в батерията.

"Това, което е готино е фактът, че всичко това е създадено на нано", - казва Макгий. "Те вдигна транзистори, батерии. Това е цялата технология, освен това съвсем ново. " Макгий също така отбелязва проучването, проведено от Харвардския учен Joanna Aizenberg (Joanna Aizenberg), който расте и се манипулират наноструктури.

5. Филтър симулиране процеси на разпадане в дървото

Видео: Естественият закон на успеха

Изследване на процесите на деградация на приземния етаж на горите и по бреговете на реката, вдъхновен Biolytix австралийска компания за изграждане на система за пречистване на водата на базата на живи организми, като червеи и бръмбари. Такава система, която използва на живо "хумус", не изисква използването на химикали, и работи много по-добре от тази на стандартния септична яма.

"Тяхната система обработва отпадъци е 10 пъти по-ефективен от септична яма" - казва Макгий. Фирмата е силно засегната от наводненията в Австралия и Нова Зеландия, и е бил принуден да обяви фалит. "За съжаление, по-интелигентни и новация системи и материали, които не винаги имат предимство на пазара", - добавя Макгий.

6. Модулна устройство за симулиране свойства на човешки клетки

Австрийски архитект Томас Herzig (Thomas Herzig), впечатлен от начина, по който биологичните клетки образуват тъкан, създадена от PVC модулен "клетка", от която можете да събирате различни видове структури, включително палатки и тенти. Herzig нарича изобретението си "pnevmokletkami" и го патентова.

"Тъй като те могат да се повиши каквото си искате", - казва Макгий. "Тази технология е ясен пример за кратко архитектура създаване bystrostroyaschiesya регулируеми дизайн с ниски разходи за енергия." Надуваем "pnevmokletki" са херметически затворени, пожароустойчивост, са в състояние да задържа слънчевата радиация и запази формата си. Благодарение на конструкцията на мембраната, дори ако една от клетките ще се повреди, а останалата част се запази формата на образуваната структура.

7. циментова основа риф структура

Магнезий и калций ултрастурктура на коралов вдъхновен Калифорния компания Calera Corporation за развитието на процеса на конвертиране на въглероден диоксид от изкопаеми растения и морска вода в "зелена цимент". Тази технология блокиране молекула на въглероден диоксид, вместо да се увеличи количеството от него, както това се случва в производството на обикновен портланд цимент.

"В производството на един тон от нов тип цимент е свързването на един тон въглероден диоксид," - казва McGee. "В действителност, производството на цимент - един от най-вредните отрасли в броя на излъчваната въглероден диоксид в атмосферата, но тази технология ще промени правилата на играта" - добавя той.

8. синтетични материали, които имитират дейността на дървета

Точно както дървета, Масачузетс компания Novomer, производство, щадящи околната среда синтетични материали с помощта на въглероден диоксид като ресурс. Въглероден диоксид, получен по време на производството на алкохол и нефтохимически материали, чрез каталитична реакция, разработен в Cornell University, използвана за производство на полимери.

"За нас, огромните емисии на въглероден двуокис - е голям проблем, но за растенията това е - от голяма полза", - казва Макгий. "Вместо да се налага да търсят нефт или да растат биомаса за въглища, необходими за производството на синтетични влакна, по-добре е да се използва един и същ въглероден диоксид, които се класират като опасен отпадък."

9. липсва повърхност, имитира действието на мухоловка Венера

Видео: Защо не мога да се обиди от родителите си, или дори в мислите ми не прокълне баща си и майка

Учен от университета в Амхърст, щата Масачузетс, Алфред Кросби (Алфред Кросби), реши да вземе по-отблизо как мухоловка действа Венера, които му помагат да се развиват нов вид полимер повърхност. Заводът има малки косъмчета, когато докосна, който се задвижва от листата, които се сблъскат и улавяне плячка.

В статия, публикувана през 2007 г. в съвременни материали, Кросби е описано как той и колегите му са успели да се симулира способността на растението да се създаде с полимерно покритие с малки лещи, които могат да се превърнат в изпъкнали, а след това вдлъбната, като материалът способността да се възстанови.

"Аз съм много впечатлен от Ala Кросби, тъй като тя обединява нанотехнологиите и микротехнология," - казва Макгий. "Ал и екипът му са вдъхновени от природата, изучаване на процесите, които протичат в него, а след това се опитвам да разбера как да го симулират помощта на нашата технология."

10. Лепило вещество имитира способността на мида

Дори и водоустойчиви превръзки, в крайна сметка се износят. Професор по органична химия в Университета на Калифорния, Хърбърт Уейт (Herbert Уейт) измисли как да се направи по-добре да се придържат към превръзки мокри повърхности. Той изследва как морските организми, като миди, се държи на място.

Мидите се подават греди гъсти нишки така наречените висон, които могат да се придържаме към восък, стъкло, метал и костни повърхности. С изучаването на висон, Уейт се опитва да създаде протеинови влакна, които са повтарящи тази способност миди.

"Гербът е отворил нова област на научните изследвания и е установено, творчески подход към изучаването на света" - казва Макгий. "Неговата работа е вдъхновила други учени в образованието си - например, да се развива PureBond, сейф дървесен продукт, който не съдържа формалдехид".

11. Антибактериален повърхност имитиращи кожа на акула способност

Акулите, в сравнение с други морски живот, се движат по-бавно, но това не носи бактериите. Използването на проучването на Университета на Флорида, компанията Sharklet Technologies е разработила уникален филм, който ограничава растежа на микроорганизмите.

"Всичко по въпроса под формата на кожата й. Научно погледнато, тази форма, неговата структура, зависи от начина, по който са свързани с малки люспи от кожата, "- каза изпълнителният директор Джо Баган (Joe Баган) в интервю през 2008 г., Discovery News. "Тази функция не притежава повече от едно от животните, и ние сме уверени, че можем да използваме това развитие да се поддържа чистота."

Sharklet филм е с дебелина 3 микрона, но Баган смята за своя "Еверест" за бактериите.

"Най-интересното е, че акулите се отървете от бактерии, които използват само текстура на кожата, без да се използват химикали," - казва Макгий. "Този метод да се отървете от бактериите, без да ги унищожава би било много полезно в болниците, тъй като в този случай е малко вероятно, че бактериите придобиват резистентност."

Видео: източник на енергия # Ганодерма. Чакри. Вибрация на успешните хора

Споделяне в социалните мрежи:

сроден