10 технологий, подсмотренные нами у животных
Приветствую вас, уважаемые читатели!
Вы когда-нибудь задумывались над тем, насколько мудра наша природа и сколь много идей мы можем почерпнуть у нее для того, чтобы облегчить свой быт, делая открытия и изобретения в различных отраслях науки и техники?
Собственно, ученые давно уже пользуются тем, что нашли полезного и интересного в окружающем нас мире. Со школьной скамьи мы знаем, что форма самолета и его крыльев скопирована с птиц, со строения тела и крыльев пернатых. За удобные липучки-застежки, которыми мы пользуемся для того, чтобы застегивать одежду или обувь, мы должны быть благодарны обычному сорняку - чертополоху, его колючкам, а световые отражатели на автомагистралях были скопированы с кошачьих глаз.
В настоящее время создана такая отрасль науки, как бионика или биомиметика, которая занимается ни много, ни мало копированием природы, ее естественных процессов. В ее развитие вкладываются огромные средства, и от нее ждут небывалых, удивительных результатов.
В этой статье я хочу рассказать вам только о десяти знаменательных изобретений, сделанных человечеством в результате исследования растений и животных.
1. Акулья кожа как отличная защита от бактерий и микробов
Не секрет, что, как бы мы не старались сохранить стерильность и не переносить микробы, у нас практически не получается этого сделать, и что печально - часто именно посещая медицинские учреждения, мы рискуем подхватить какую-либо инфекцию и заболеть. Ежегодно от бактерий в мире гибнет до ста тысяч человек, а по прогнозам к 2050-му году смерть от микробов станет обыденным делом, но...
В 2003-м году американский инженер Тони Бреннан, изобретая краску, которая бы не позволяла обрастать корпуса кораблей ракушками, обнаружил нечто интересное: акулы, как оказалось, в отличие от своих морских собратьев, сохраняют свою кожу чистой. К ней не пристают ни морской ил, ни мелкие морские животные типа рачков или ракушек.
Он заинтересовался сим феноменом и занялся изучением свойств акульей кожи. В результате исследования он обнаружил, что кожа акулы покрыта мелкой, бугристой чешуей, которая и не позволяет никому прицепиться к ней, оставаясь практически стерильной.
Своими открытиями Тони поделился с компанией Sharklet, специалисты которой разработали и успешно проводят испытания пластикового оберточного материала, изготовленного по типу акульей кожи. В планах компании - разработать такое же покрытие для катетеров.
2. Палочка-выручалочка для незрячих людей от летучих мышей
То, что летучие мыши при полете пользуются эхолокацией, было известно давно, но использовать этот феномен для того, чтобы помочь слепым людям лучше ориентироваться в пространстве, стали не так давно, благодаря изобретению "ультратрости" тремя энтузиастами, учеными университета Лидса: специалисту по головному мозгу, биологу и инженеру, которые однажды, встретившись в кафе, загорелись идеей создания этой трости.
Ценность ее состоит также в том, что она "видит" не только предметы, которые расположены на земле, но и те, которые находятся над головой человека.
Пока что это изобретение не получило широкой известности, но за ним, как считают его создатели, большое будущее.
3. Форма лобовой части поезда, подсказанная птицей
Благодаря многочисленным опытам инженера и по совместительству орнитолога Эйдзи Накацу была изменена форма лобовой части скоростного поезда, что позволило убрать негативный эффект "хлопка", возникавший при выходе состава из туннеля и доставлявший массу неприятностей пассажирам поезда. Свое изобретение Накацу смог сделать, подсмотрев, как зимородок, ныряет в воду, разрезая воздух клювом, как ножом.
Лобовая часть у современных японских поездов похожа на клюв птицы, что позволяет без каких-либо проблем выезжать из туннелей, увеличивать на 10% скорость и снижать до 15% расход топлива.
4. "Бугорковый эффект" - привет из глубин океана
Наблюдения профессора Уэст-Честерского университета, морского биолога Фрэнка Фиша за горбатыми китами опровергли по крайней мере один из законов физики. Он заметил, что у этих морских животных на передней части грудных плавников расположены бугры размером с небольшой мяч, благодаря которым кит легко скользит сквозь толщи океанских волн, хотя по законам гидродинамики эти бугры должны были мешать киту плавать.
Проведя ряд исследований, Фиш выяснил, что именно такое расположение этих бугров влияет на способность китов плыть. Его открытие получило название "бугоркового эффекта" и, как оказалось, он действует не только в воде, но и в воздухе - на крыльях птиц.
Свое изобретение профессор опробовал на лопастях вентиляторов, эффективность работы которых увеличилась на 20%. Но основная мечта Фиша - его изобретение должно способствовать решению энергетического кризиса путем реконструкции ветряных турбин.
5. Шлемоносный василиск - прототип робота, шагающего по воде
Однажды профессор робототехники Университета Карнеги Метин Ситти, заинтригованный способностью шлемоносного василиска бегать по воде, решил изучит за счет чего он держится на воде, а потом на основании выводов, полученных в ходе исследований, создать робота с такими же способностями.
Кстати, у этого василиска есть еще одно название - ящерица Иисус, которое ему дали как раз за то, что он бегает по воде. А не тонет он потому, что с большой скоростью перебирает лапками, ставя их под определенным углом.
Профессор, подключив к работе своих студентов, потратил немало времени на создание такого робота. Хоть он практически научил своего робота бегать по воде, но его изобретение еще находится в доработке. У него большое будущее, его можно будет использовать как спасателя при наводнениях и как контролера за качеством воды.
6. Магия морской губки
Представьте себе, что самое наипростейшее существо способно без труда производить столь необходимую для человечества энергию. При всем, при том оно похоже на небольшой мяч, который лежит себе спокойно на дне моря и пропускает сквозь себя воду.
Это - оранжевая морская губка, у которой нет ни одного внешнего и внутреннего органа, а ее скелет состоит из кальция и кремния. Строит она его за счет особых ферментов, извлекая с их помощью необходимые минералы. Нечто подобное мы используем для производства солнечных панелей, микрочипов и батареек, затрачивая при этом массу сил и энергии, применяя ряд веществ, негативно влияющих на экологию.
Изучив подробно этот феномен, американский профессор Дэниел Морс в 2006-м году успешно воспроизвел его. Несколько компаний уже собираются начать производство этой продукции по новой технологии в расчете на то, что оно позволит сэкономить как финансовые, так и трудовые ресурсы. Да и стоимость ее будет относительно невысока.
7. Маленькие рогохвосты учат, как правильно сверлить
Рогохвост - небольшое по размеру насекомое, которое некоторые люди считают вредителем, которое наносит вред хвойным деревьям, просверливая в их коре дыры и закладывая в них своих личинок. Другие говорят, что эти насекомые делают кладки на уже мертвых растениях.
Но здесь речь пойдет не о том, вредные они или нет, а о том, каким образом они сверлят деревья.
Для этого у них на кончике брюшка находятся два довольно больших штыря, действующих как сверло. С их помощью насекомые легко, без особых усилий проникают сквозь кору.
Когда биологи поняли механизм их действия, инженерами была создана пила. На ее конце были расположены полотна, работающие по принципу работы штырей рогохвоста - отталкиваясь друг от друга подобно застежке-молнии.
Предполагается, что эта пила окажется полезной при освоении Марса, так как она может работать даже при полном отсутствии силы тяжести.
8. Глаз как алмаз. Лобстеры - рентгенологи
Если для того, чтобы сделать рентгеновский снимок, нам надо использовать сложнейшую и громоздкую технику, то глубоководный лобстер видит насквозь любой предмет собственными глазами.
Ученые, изучив сей феномен, создали универсальный фонарь "Глаз лобстера", мощность лучей которого позволяет пронзить сталь толщиной до 7,5 см. Этот фонарь предполагается использовать для поиска контрабанды.
9. Хочешь жить - замри, притворись мертвым
Именно так поступают плаун скальный и беспозвоночное животное - тихоходка. Впадая в спячку, они могут выжить как при жаре при температуре +150, так и при абсолютном холоде, пережить засуху и в считанные минуты возродиться вновь при наступлении благоприятных условий для существования. В момент "засыпания" вся жидкость в их теле заменяется на сахар, происходит естественная консервация.
Изучив свойства этих организмов, ученые нашли способ сохранения вакцин от таких болезней как дифтерия, столбняк и коклюш. Теперь их можно будет доставить в любую точку нашей планеты, не опасаясь за их сохранность, благодаря тому, что был создан консервант, превращающий бактерии внутри вакцины в микроскопические стекловидные капли.
10. Легкий и крепкий... как клюв
Удивительно, как тукан, имея массивный клюв, прекрасно держит равновесие. К тому же, клюв его настолько крепок, что тукан им с легкостью пробивает даже твердую скорлупу фруктов и прекрасно обороняется им от неприятелей.
В то же время плотность клюва этой птицы такая же, как у пенопласта. Исследуя его свойства, профессор Марк Мейерс обнаружил довольно сложную конструкцию клюва из тонких мембран и крохотных трубок, создающих прочный каркас.
Трубки представляют собой тяжелые кости, но они находятся на расстоянии друг от друга, в результате чего удельный вес клюва в 10 раз меньше, чем у воды.
Профессор уверен, что если нам удастся использовать конструкцию клюва тукана, то можно будет создать автомобили, которые будут легче и надежнее современных авто.
На этом я заканчиваю свой рассказ. Надеюсь, он был полезным и интересным для вас.
Благодарю за внимание, до скорой встречи!
С уважением к вам я, ваша @lubuschka.
