Share
Природата създава своите творения с максимална ефективност. Оригиналността, единството, безупречната точност и спестяването на ресурси, с които природата решава задачите си, просто не може да предизвика възхищение и желание поне до известна степен да копира тези невероятни вещества и процеси. Науката, участваща в такова копиране, се нарича биомиметика..
(Общо 11 снимки)
Пощенски спонсор: Наем на моторни кораби: Моторният кораб под наем от корабната компания Golden Island, както и най-скъпият лизинг на моторни кораби в Москва, няма да струва повече от 15 000 рубли на час, а от 6 000 рубли на час.
1. Старшият биолог от Института по биомеметика Тим МакГей (Тим МакГей) определя тази наука като съзнателна имитация на елементите на живата природа, когато създава нови устройства и технологии.
Терминът биомиметика (или бионика) е създаден от американския учен Джак Е. Стийл през 1958 г. Думата "бионика" се използва общо през 70-те години на миналия век, когато телевизионните сериали "The Six Million Dollar Man" и "Bionic Woman" са показани на телевизионни екрани. Тим Макгий подчертава, че биомиметиката не трябва да се смесва директно с биоинпиризирано моделиране, защото, за разлика от биомиметиката, биоинвестираното моделиране не се съсредоточава върху икономичното използване на ресурсите. McGee идентифицира следните примери, в които постиженията на биомиметиката се появяват най-ясно.
2. полимерни биомедицински материали, за създаването на който използва принципа на черупки морски краставици През 2008 г. учени, работещи в дело университет Кливланд Western Reserve (Case Reserve University Западна), проявява интерес към създаването на нови медицински материал, който притежава свойствата на морски краставици външната обвивка на животните (или морски краставици ). Морските краставици имат уникална черта - те могат да променят твърдостта на колагена, като образуват външната обвивка на тялото си. А именно: те могат да променят своята твърдост. Когато морската краставица се чувства в опасност, тя многократно увеличава твърдостта на кожата си, сякаш се покрива с броня; и обратното, ако се наложи да изтръгне в много тясна пропаст, той може да отслаби връзките между елементите на кожата си толкова много, че на практика се превръща в течащ гел. Група учени от Case Western Reserve успя да създаде материал на базата на целулозни влакна, които имат подобни свойства: при наличието на вода този материал става пластмасов и когато се изпарява, той отново се втвърдява. Учените вярват, че този материал е най-подходящ за производството на интрацеребрални електроди, които се използват по-специално при лечението на болестта на Паркинсон. Когато се имплантират в мозъка, електродът на този материал ще стане пластичен и няма да повреди допълнително мозъчната тъкан..
3. Изолация и опаковъчен материал, създаден с помощта на стрида американската компания Ecovative Проектиране, производство на опаковки, създадена група от възобновяеми и биоразградими материали, които могат да бъдат използвани за производство на топлоизолация, защита от пожар, както и опаковки. За производството на тези материали се използват обвивки от ориз, елда и памук, върху които се отглежда специалната гъбичка Pleurotus ostreatus (или стридина гъба). Смес, съдържаща клетките на тази гъбичка и водороден пероксид, се поставя в специални форми и се държи на тъмно, така че продуктът се втвърдява под въздействието на мицела от гъби. След това продуктът се суши, за да се запази растежа на гъбичките и да се предотврати появата на алергии по време на употребата на продукта. McGee вярва, че възможностите за използване на такива материали са практически неограничени - можете да направите нещо от тях, включително мебели и компютърни калъфи. Той дори има патешка играчка, изработена от такъв материал..
4. Биоинженер Ангела Белчър (Angela Belcher) и екипът й създадоха нова батерия, която използва вируса на генетично модифициран бактериофаг М13. Този модифициран вирус е способен да се прикрепя към неорганични материали като злато и кобалтов оксид. В резултат на самоусъединяването на вируси можете да получите доста дълги нанополи. Група от учени под ръководството е могла да събере много от тези наноелементи, което води до много мощна и изключително компактна батерия. През 2009 г. групата Bletcher демонстрира възможността за използване на генетично модифициран вирус за създаване на анод и катод на литиево-йонна батерия. McGee отбелязва, че това е много мощна технология, която няма аналози..
5. Система за пречистване, основана на принципа на естественото очистване на Австралия, разработи най-новата система за пречистване на отпадъчни води Biolytix. Тази филтърна система може много бързо да превърне отпадъчните води и отпадъците от храни в висококачествена вода, която може да се използва за напояване. McGee подчертава, че специалната стойност на тази система за филтриране е, че в тази система за филтриране не се използват вредни химикали и пречистващи енергията филтри за пречистване. В системата Biolytix цялата работа се извършва от червеи и почвени организми. Призовавайки за помощта на силата на природата, системата Biolytix намали консумацията на електроенергия с почти 90%, но е 10 пъти по-ефективна от конвенционалните системи за почистване..
7. Пневмо-клетки за надуваема архитектура Младият австралийски архитект Томас Херциг (Томас Херциг) вярва, че огромни възможности се отварят за надуваема архитектура. Според него надуваемите структури са много по-ефикасни от традиционните, поради тяхната лекота и минимално потребление на материали. Причината е, че силата на опън действа само върху гъвкавата мембрана, докато силата на натиск е противоположна на друга еластична среда - въздух, който се намира навсякъде и е напълно свободен. Поради тази ефективност природата използва подобни конструкции в продължение на милиони години. Всяко живо същество се състои от клетки. Ето защо идеята за сглобяване на архитектурни структури от пневматични клетъчни модули (тези клетки са изработени от PVC) се основава на принципите на биологичните клетъчни структури. Тези клетки, патентовани от Томас Херциг, имат много ниска цена и ви позволяват да създадете почти неограничен брой комбинации. В този случай увреждането на една или дори на няколко пневмоклета не води до унищожаване на цялата структура.
7. Екологично чист цимент компания Calera Corporation Процесът, използван от компанията Calera Corporation, в много отношения наподобява създаването на естествен цимент, който през целия си живот, ангажирани в корал, премахване на калций и магнезий от морската вода да синтезира карбонати при нормална температура и налягане. Когато се създава Calera цимент, въглеродният диоксид първо се превръща в въглеродна киселина, от която се получават карбонати. McGee казва, че с този метод е необходимо да се обвърже толкова въглероден двуокис, че да се произведе един тон цимент. Производството на цимент по традиционния начин води до замърсяване на околната среда с въглероден диоксид, но тази революционна технология, напротив, отвежда въглеродния диоксид от околната среда.
8. Амбициозни пластмаси Американската компания Novomer, която разработва нови екологични синтетични материали, създаде технология за производство на пластмаси, използвайки въглероден диоксид и въглероден окис като основна суровина. McGee подчертава стойността на тази технология, тъй като емисиите на парникови газове и други токсични газове в атмосферата са един от основните проблеми на съвременния свят. При производството на пластмаси от Novomer технологията новите полимери и пластмаси могат да съдържат до 50% от газовете от въглероден диоксид и въглероден окис и за производството на тези материали се изисква много по-малко енергия. Това производство ще помогне да се обвържат значителни количества парникови газове и тези материали сами ще станат биоразградими..
9. Полимер, работещ на принципа на Venus flytrap. Веднага щом насекомото докосне хищния лист на хищническото растение Venus flytrap, формата на листа веднага започва да се променя и насекомото се намира в смъртоносен капан. Алфред Кросби (Алфред Кросби) и колегите му от университета в Амхърст (Масачузетс) успяха да създадат полимерен материал, който е в състояние да реагира по подобен начин за най-малките промени в налягането, температурата, или под въздействието на електрически ток. Повърхността на този материал е покрита с микроскопични въздушно напълнени лещи, които много бързо могат да променят кривината си (да станат изпъкнали или вдлъбнати) с промяна в налягането, температурата или под въздействието на тока. Размерът на тези микролензи варира от 50 микрона до 500 микрона. Колкото по-малки са лещите и разстоянието между тях, толкова по-бързо материалът реагира на външни промени. McGee казва, че особеността на този материал е, че той е създаден на кръстопътя на микро и нанотехнологиите..
10. Universal защитно покритие, който имитира защитно покритие висон жлеза на миди Миди, подобно на много други миди, са в състояние да прикрепи здраво към различни повърхности, с помощта на специален, протеин тип тежък режим - така наречената висон. Външният защитен слой на бизосната жлеза е гъвкав, изключително издръжлив и същевременно невероятно еластичен материал. Професор по органична химия, Хърбърт Уейт (Herbert Уейт) от Университета на Калифорния в продължение на дълъг период от време, ангажирани в изследвания на миди, и той е в състояние да пресъздаде на материала, структурата на който е подобен на материала, произведени от мидите. МакГей казва, че Хърбърт Уайт успява да отвори цяла област за нови изследвания и че работата му вече е помогнала на друга група учени да създадат технология PureBond за повърхностна обработка на дървени панели без формалдехид и други силно токсични вещества..
11. Антибактериални повърхности, работещи на принципа на кожата на акулите. Акулата на кожата има напълно уникално свойство - бактериите не се размножават върху нея и в същото време тя не е покрита с бактерицидна мазнина. С други думи - кожата не убива бактериите, те просто не са там. Тайната се крие в специален модел, който се формира от най-малките скали на кожата на акулите. Съчетавайки се един с друг, тези скали образуват специален диамант с форма. Този модел е възпроизведен на защитен антибактериален филм Sharklet. McGee смята, че прилагането на тази технология е наистина неограничен. Наистина, прилагането на подобна текстура, която не позволява на бактериите да се размножават, на повърхността на предмети в болници и обществени места ви позволява да се отървете от бактериите с 80%. В този случай бактериите не се унищожават и следователно те не могат да придобият съпротива, какъвто е случаят с антибиотиците. Технологията Sharklet е първата технология в света, която потиска растежа на бактериите без използването на токсични вещества..
Legal Technique