13 naprawdę fajnych wynalazków, oglądanych z natury

Na świecie istnieje laboratorium testujące, które wprowadza i testuje nowe rozwiązania technologiczne przez trzy i pół miliarda lat. Oczywiście to laboratorium jest naturą. Wynalazki, które powstały w toku ewolucji, ludzkość nieustannie przyjmuje. Oto niektóre z nich.

Milenium ewolucji stworzyło niesamowite "inżynieryjne" rozwiązania

Szczypce do skóry i przestrzeni Gecko

Wygląda na to, że te jaszczurki nie są pod wpływem grawitacji. Mogą wspinać się idealnie gładkimi powierzchniami, w tym szkłem, a nawet powiesić na jednym palcu. Ta zdolność gekonów wynika z mikroskopijnych fałd na nogach, przy użyciu tak zwanych "sił van der Waalsa" - fizycznego efektu, jaki powstaje między parami dodatnio i ujemnie naładowanych atomów lub cząsteczek. Ta sztuczka została zastosowana w różnych wynalazkach, od przyssawek do wspinania się na ściany po narzędzia hydrauliczne używane przez astronautów.

Zasada urządzenia skóry gekona stała się podstawą wielu wynalazków.

Oczy ćmy i panele słoneczne

Naukowcy zwrócili uwagę na strukturę oka ćmy,podczas próby poprawy wydajności cienkich ogniw słonecznych. Powierzchnia baterii odbijała część promieni słonecznych, co doprowadziło do spadku wydajności.

Motyka oczu urządzenia stała się podstawą baterii słonecznej

Okazało się, że oczy niektórych owadów, składające się z mikroskopijnych komórek, zawierają struktury, które kierują światło odbite z powrotem do oka. Redaktorzy dowiadują się, że wynalazcy opracowali nanomateriał, który odtwarza zasadę urządzenia oka mola. To znacznie zwiększyło wydajność ogniw słonecznych.

Łopian i rzep

Wszyscy znają kłujące nasiona łopianu, które pozostają na ubraniach po przejściu przez las. W 1941 roku mężczyzna imieniem George de Mestral, powracający z polowania, był zaskoczony, jak mocno kolce przylgnęły do ​​jego swetra i płaszcza psa. Po zbadaniu jednego z nich pod mikroskopem znalazł najmniejsze haczyki, które pozwoliły repy przylgnąć do pętli na wełnie.

Pies wrócił z chaty pokrytej łopianem

W następnych latach spędził testowanie kombinacji haczyków i oczek w różnych materiałach.W końcu znalazł idealną kombinację i opatentował to, co jest znane na całym świecie jako "rzep", aw Rosji - jako "lepkie".

Nietoperze i laska ultradźwiękowa

Nietoperze orientują się w ciemności z powodu echolokacji. Wysyłają okrzyki wysokiej częstotliwości i wychwytują dźwięk odbity od przedmiotów, uzyskując wyraźny obraz otoczenia. Zasada ta od dawna stosowana jest w radarach statków i samolotów, ale nie tak dawno temu podobne urządzenie pojawiło się w życiu codziennym. Utworzono laskę dla niewidomych, aby ułatwić poruszanie się po mieście. Laska emituje ultradźwięki i, w przypadku zbliżania się do przeszkody, wibruje.

Nietoperze są prowadzone w ciemności z powodu echolokacji

Pajęczyna i ciężki klej

Zauważono, że w miejscach, gdzie wstęga jest przymocowana do gałęzi lub kamienia, jest niesamowicie trwała. Po przestudiowaniu geometrii nici pająka naukowcy zauważyli, że w tych miejscach ma on specjalny kształt. Mając taką samą formę poliuretanowej nici, możliwe było kilkakrotne zwiększenie jej wytrzymałości. Na bazie takiego poliuretanu powstał wytrzymały chemicznie obojętny klej, odpowiedni na przykład do klejenia złamanych kości.

Dzięki sieci pojawił się wyjątkowo mocny klej

Homary i LEXID

Homary skupiają wzrok na jednym małym obszarze, a światło odbite przez ten obszar pozwala im widzieć wszystko dookoła. W 2007 roku rząd Stanów Zjednoczonych zainwestował kilka milionów dolarów w badania nad wizją homar. Rezultatem badań była opatentowana technologia LEXID, która pozwala osobie patrzeć przez przeszkody (nawet drewno i beton) za pomocą wiązki rentgenowskiej o niskiej mocy.

Homary skłoniły inżynierów do stworzenia technologii LEXID

Ptaki i pociągi pociskowe

Jeśli miałeś dość szczęścia, by przejechać się ultraszybkim pociągiem, być może zauważyłeś, jak wypadł z tunelu w światło. Pod koniec lat dziewięćdziesiątych japoński inżynier Idzi Nakatsu zauważył, jak wdzięcznie i bez rozbryzgów polowanie na zimorodki nurkuje w wodzie dla ryby.

Nos japońskiego pociągu dużych prędkości jest ułożony jak nos ptaka zimorodka

Inżynier zastanawiał się, czy można wykorzystać kształt dzioba ptaka, aby poprawić aerodynamikę pociągu. Lokomotywa, której kształt przypomina długi dziób, była nie tylko ciszej, ale i szybsza niż zwykle.

Powolny i szczepienia

Ślimak to mikroskopijna ośmiornica, tworząca odpychający gatunek żyjący w wodzie. Jeśli wydostaniesz go z wody, wyschnie i zapadnie w stan hibernacji, ale całkiem możliwe jest ożywienie go nawet po stu latach. Wynika to z faktu, że ciało ospałości zawiera specjalne struktury molekularne, które chronią cząsteczki jego DNA. Naukowcy odkryli, że cząsteczki cukru mają podobną strukturę. Technologia, zerknięta na powolnego, pozwala na ratowanie żywych szczepionek bez zamrażania ich.

Slug - najbardziej wytrzymała istota na Ziemi

Termity i nieruchomości

Termity są owadami społecznymi znanymi ze szkód, jakie powodują w drewnianych strukturach. Jednak same domy termitów zainspirowały architektów do zaprojektowania domów, prawie równie wydajnych energetycznie, jak termitów.

Termity wyglądają jak drapacze chmur w miniaturze

Specjalna konstrukcja termitera tworzy naturalny przepływ powietrza, który utrzymuje tę samą temperaturę w dzień iw nocy. Wiatr usuwa nadmiar ciepła ze ścianek termitów, a same termity mogą regulować przenoszenie ciepła poprzez otwieranie i zamykanie otworów w ścianach.Architekt Mike Pierce zbudował budynek publiczny na planie kopca w stolicy Zimbabwe. Redakcja Odkurzacze.info wyjaśnia, że ​​owady nie złożyły jeszcze wniosku o ochronę praw autorskich.

Darkling chrząszcz i niedobór wody

Ciemnoskóry Namibijski chrząszcz pustynny udaje się przeżyć w bezwodnym terenie dzięki specjalnej konstrukcji swojej elytry. Małe chitynowe wypukłości na elitrze przyciągają najmniejsze kropelki wody z porannej mgły. Ponadto, ciemnoskrzydłe elytry są bardzo śliskie, a wzdłuż specjalnych rowków woda przepływa bezpośrednio do ust owada.

Namibijski chrząszcz przystosował się do braku wody

W oparciu o tę zasadę, inżynierowie MIT stworzyli panele zbierające wodę, które pomagają w zebraniu wilgoci z powietrza i zmniejszają zużycie wody z kranu. Takie panele są obecnie używane w ponad dwudziestu krajach, w których mieszkańcy mają trudności z dostępem do wody.

Rekiny i powłoki antybakteryjne

Rekin Galapagos pływa bardzo wolno, ale ani mięczaki, ani nawet bakterie nie mogą przyczepić się do skóry. Skóra rekina pokryta jest drobno karbowanymi łuskami składającymi się z tego samego materiału co zęby. Wagi te eliminują turbulencje w otaczającej wodzie i pozwalają rekinom zużywać mniej energii na ruch.

Rekin Galapagos

To rozwiązanie zostało wykorzystane przy opracowywaniu szybkich kostiumów kąpielowych. W przypadku rekina Galapagos te skale są ułożone w specjalny sposób, nie pozwalając mikroorganizmom na uzyskanie oparcia na skórze.

W szpitalach można stosować mniej leków przeciwbakteryjnych.

Stosowanie detergentów antybakteryjnych w placówkach medycznych może prowadzić do pojawienia się bakterii opornych na antybiotyki. Sharklet Company dostarcza specjalne powłoki do szpitali, które pozwalają zachować sterylność bez nadużywania detergentów. Okazuje się, że nawet bakterie boją się rekinów.

Lotos i farba samoczyszcząca

Płatki kwiatów lotosu pokrywają również najmniejsze łuski, które odstraszają brud i kurz. Te formacje, widoczne tylko pod mikroskopem, nie pozwalają na przyleganie obcych cząstek do kwiatu, ponieważ obszar kontaktu płatka z cząstkami jest bardzo mały. Deszczówka z łatwością zmywa zanieczyszczenia.

Płatki lotosu mają określoną powierzchnię.

Po czterech latach badań niemiecki producent farb wydał produkty, które odzwierciedlają właściwości powierzchni kwiatu lotosu.Ściany domów pokryte tą farbą nie wymagają mycia i nie zbierają brudu ulicznego.

Płetwy wielorybów i turbiny wiatrowe

Wieloryby są największymi zwierzętami na planecie, ale poruszają się w wodzie z nieoczekiwaną gracją. Okazało się, że nie tylko z powodu kształtu płetw, pokrytych wzdłuż krawędzi specjalnymi półkulistymi wyrostkami.

Wieloryby mają specjalne wyrostki na płetwach.

Inżynierowie, zainspirowani chińską gracją, umieścili takie wyrostki na łopatach wentylatorów, turbin wiatrowych i pomp wodnych. Łopaty turbiny wiatrowej, powtarzające kształt płetwy wieloryba, są o 20% bardziej wydajne niż konwencjonalne.

Ostrze turbiny wiatrowej jest zaprojektowane jak płetwa wieloryba.

Testy przeprowadzone w tunelu aerodynamicznym wykazały, że taka turbina doświadcza 30% mniejszego obciążenia wibracjami. Istnieją nawet projekty samolotów ze skrzydłami pokrytymi takimi wybrzuszeniami. Będą jeszcze bezpieczniejsze i bardziej ekonomiczne.
Postęp jest równie honorowy, jak niebezpieczny. Wielu badaczy, którzy przenieśli naukę do przodu, cierpiało z powodu swoich wynalazków, a nawet płaciło za swoje życie. Redaktorzy Odkurzacze.info zapraszają do lektury o naukowcach, którzy zostali zabici przez własne wynalazki.
Subskrybuj nasz kanał w Yandex