Технологии, вдохновленные природой
Привет. Вдохновение от природы для решения человеческих проблем - это идеи биодизайна. Наблюдая за природой, ученые разработали ряд технологий, которые стремятся имитировать некоторые уникальные свойства живых существ.
Кожа акулы
Кожа акулы содержит гладкие чешуйки, которые напоминают крошечные зубы из прочного материала, называемого дентином. Они создают маленькие завихрения в воде, которые уменьшают сопротивление при движении под водой.
Кожа акулы также препятствует появлению ракушек и других организмов, что называется биологическим обрастанием. Чешуйки постоянно находятся в потоке, ограничивая площадь поверхности, на которую Морские "автостопщики" могут прикрепиться. Эти разработки применяются при производстве морских судов.
Паразитические черви
Новая техника для прикрепления кожных трансплантатов, используемых для лечения ран или ожогов - получила свой дизайн от паразитического червя. Червь проникает головой в кишечник своего хозяина, а затем раздувает свою кактусовидную голову внутри ткани, чтобы закрепиться.
Аналогичным образом, крепежное устройство для приклеивания кожных трансплантатов состоит из крошечных игл, кончики которых набухают при воздействии воды. Исследователи говорят, что крепление на таких принципах в три раза прочнее хирургических скоб.
Изобретение липучки
Липучка используется практически везде. Изобретатель липучки был вдохновлен тем, как "усики" растений прилипают к собачьим волоскам. В 1941 году швейцарский инженер Джордж де Местрал посмотрел на "усики" под микроскопом и заметил, что они содержат сотни крошечных крючков, которые могут цеплять петли волос или одежды. Он разработал материал, основанный на этом, и назвали его "Velcro" по русски «липучкой», от французских слов velours - «велюр», что означает «бархат» и crochet - «вязальный крючок»
Сияние крыльев бабочки
Исследователи, разрабатывающие цветные дисплеи для электронных книг, вдохновились на изобретение из маловероятного источника: крылья бабочки.
Qualcomm MEMS Technologies создали первый полноцветный, видеоредактируемый прототип электронного "ридера", основанный на том, как крылья бабочки светятся ярким светом. Дисплей, известный как Mirasol, работает, отражая свет, вместо того, чтобы излучать свет из экрана, как работают ЖК-мониторы. Новый тип экрана можно читать ярким солнечным днем и продлить срок службы батареи.
Жуки пустыни Намиб
Эти жуки нашли умный способ выжить в своей пересохшей среде обитания: они собирюет воду, сгущая туман в капельки при помощи хрящей на спине.
Исследователи разработали материал, изготовленный из стекла и пластика, который имитирует спину жука. По словам ученых, этот материал можно использовать для сбора воды или других жидкостей и создания охлаждающих устройств. Также есть предположение, что этот материал может быть полезен для очистки токсичных разливов.
Цепкие лапки Гекконов
Гекконы могут ходить по стенам и потолкам, потому что их ноги содержат множественные выступы, каждый тоньше человеческого волоса, которые заканчиваются пучками крошечных волокон, называемых шпателями. В настоящее время разрабатывается новый клей, который имитирует функции лап геккона. Сделанный из миллионов пластмассовых волокон, клей может поддерживать почти пол килограмма веса, а материал становится еще сильнее при его использовании. Эту технологию возможно будет использовать при создании оборудования для скалолазания и медицинских устройств.
Паутина
Паутина, как известно, являются одним из самых крепких природных материалов - в пять раз сильнее, чем сталь (по весу) . Паутина является эластичной и легкой. Она должна быть липкой в некоторых местах, чтобы поймать добычу и не липнуть в других, чтобы паук мог пробраться через неё.
Ученые создали медицинский продукт, который имитирует это свойство: специальный эластичный бинт, который можно легко отделять от раны, не повреждая ткань под ней. Липкий материал может быть полезен для прикрепления медицинских трубок или датчиков к нежной коже новорожденных и пожилых людей. Медицинский бинт изготавливают путем нанесения липкого вещества на тонкий материал основы. Чтобы сделать ленту с паутиновым покрытием, исследователи сначала воздействовали пленкой на основе кремния на материал подложки бинта, использовав при этом лазер для травления сетчатого рисунка на кремнии. Сетка делает некоторые части материала липкими, а другие - нет, как паутина.