Современные изобретения, созданные людьми по образцу растений и животных
Люди часто адаптируют технологии, найденные в природе, для создания собственных изобретений — это понятие называется биомимикрия. Иногда лучшие технологии находятся прямо перед нами, благодаря миллионам лет эволюции. Вот 10 современных изобретений, которые люди создали по образцу растений и животных.
1. «Липучка» для одежды
Созданная в 1940-х годах швейцарским инженером Джорджем де Местралем, «липучка» является одним из самых известных примеров биомимикрии. Во время похода он заметил, что крючкообразная структура колючек лопуха позволяет семенным стручкам прилипать к шерсти его собаки. Он решил изучить возможность создания застежки для одежды с использованием той же технологии.
2. Самоочищающаяся краска
Растения лотоса известны своей водной красотой, а также почитаются в некоторых культурах как символ долголетия. Но вы, вероятно, не знали, что они также обладают супергидрофобными свойствами. Поверхность листьев лотоса настолько хорошо отталкивает грязь и воду, что в 1977 году это свойство самоочищения было названо «эффектом лотоса».
3. Камуфляж
Люди приняли камуфляж, как тактику выживания различных видов — от хамелеона до белого медведя. Он активно используется и в качестве нашего собственного защитного механизма — особенно в армии и для охотников.
Камуфляж работает благодаря своей способности скрывать контур или очертания тела, поскольку человеческий глаз имеет ограниченную способность различать цветовые узоры на большом расстоянии.
4. Солнечные панели
Солнечные батареи и листья растений собирают энергию от солнца. Складки панелей имитируют естественные складки листьев, направляя больше света в ячейку. В 2015 году исследователи заявили, что листоподобные ячейки вырабатывают на 47% больше электроэнергии, чем ячейки без складок.
5. Клейкое снаряжение для скалолазания
Пальцы ног геккона обладают уникальной способностью прилипать к большинству поверхностей, включая гладкое стекло. В 2014 году команда из Стэнфордского университета увеличила липкие структуры, обнаруженные в пальцах лап токийского геккона, чтобы создать альпинистское приспособление для лазанья. Подопытный человек смог «подняться» по стеклянной стене, надев на руки и ноги клейкие накладки.
6. Скоростные поезда
Скоростной поезд Синкансэн в Японии известен своей аэродинамической формой, которая уменьшает количество звука, издаваемого поездом при въезде и выезде из туннелей. Поезда были созданы по образцу длинного и узкого клюва зимородка — птицы, которая охотится на рыбу, ныряя в водоёмы практически без всплеска. Форма поезда также позволяет ему двигаться на 10% быстрее, потребляя примерно на 15% меньше электроэнергии.
7. Самолёты
Хотя современный дизайн самолётов развился далеко за пределы практики птиц, первые конструкции использовали знания, которые люди получили, изучая полёты птиц в небе.
В конструкции своего первого пилотируемого самолёта, названного «Флайер», братья Райт имитировали то, как воздух увеличивает подъёмную силу, обтекая кривые крылья птиц. Птицы также могут «деформировать» свои крылья, чтобы оставаться в воздухе и упростить свой полёт. Орвилл и Уилбур Райт сконструировали самолёт таким образом, что часть его крыльев «искривлялась» вперёд-назад для достижения того же эффекта.
8. Гидрокостюмы
В отличие от китов, бобры не имеют слоёв подкожного жира, который согревает их, когда они ныряют в холодную воду. Вместо этого их густой мех задерживает воздух среди отдельных волосков, сохраняя млекопитающих в тепле и сухости. В 2016 году группа инженеров из Массачусетского технологического института попыталась имитировать это качество в гидрокостюме, покрытом резиновыми «волосками». Гидрокостюм был специально разработан для спортсменов, занимающихся водными видами спорта. Как и бобры, спортсмены будут согреваться за счёт воздуха, задерживаемого на внешней стороне костюма.
9. Архитектура самоохлаждения
Термит — вредитель или муза? Это зависит от того, кого вы спросите. Хотя многие люди считают термитов нежелательными гостями в доме, по крайней мере один архитектор ищет вдохновения в гениальных самоохлаждающихся конструкциях термитников.
Зимбабвийский архитектор Мик Пирс заметил термитник на поле для гольфа и отметил, что его форма и вентиляция идеально подходят для окружающей среды. Он включил конструкцию термитника в здания в Хараре, Зимбабве, и Мельбурне, Австралии. В каждом здании холодный воздух у земли направляется вверх, а горячий воздух в верхней части здания выходит через дымоходы.
10. Иглы
Если вы боитесь делать уколы, вас может утешить супертонкая игла, созданная по анатомии комара. Хоботок этого насекомого может так проникать в кожу цели настолько быстро и скрытно, что последняя даже не узнает об этом (анестезирующее вещество в их слюне также помогает сделать укус менее болезненным). Эта способность послужила вдохновением для создания микроигл, предназначенных для минимизации боли.
