Találmányok, amelyek a természetből származtak "a fotón szereplő hírek
„Biomimetika tudatos utánzása a bölcs természet törvényei” - mondta Tim McGee (Tim McGee), a vezető biológusa Intézet Biomimetika, egy non-profit szervezet, amely a tudósok, mérnökök és építészek próbál létrehozni egy környezetbarát technológia. "Megpróbáljuk megérteni a természet struktúráit és módszereit, hogyan és miért járnak el."
McGee megjegyzi a finom különbséget a biomimetikumok és a bio-inspirált modellezés között. Elmondása szerint a biomimetikumok általában erőteljesen használják az erőforrásokat, míg a bioméretű modellezés esetében ez nem annyira fontos.
A külső körülményektől függően a szálak felszabadulnak vagy egymáshoz kötődnek. Ez egy alkalmazkodó orvosi anyag: víz hiányában nehéz, és ha hozzáadásra kerül, akkor lágyul. "A külső körülményekre való érzékenységük miatt ezek az anyagok segítik az egészség megőrzését" - teszi hozzá McGee.
3. A gombák tevékenységén alapuló csomagolóanyagok
Példaként említi McGee Ecovative Design, Troy város közelében, New York államban. A cég penészgombákkal dolgozik, hogy egy erős, de ugyanakkor biodegradálható csomagolóanyagot hozzon létre.
A gomba-hyphomycetes segítségével a mezőgazdasági hulladékok kitinra (kemény rostos anyag, amely a gombák életének terméke) kerül feldolgozásra. McGee úgy véli, hogy ez a módszer felhasználható a termékek széles skálájának előállítására, a bútoroktól és a rendszeregységektől kezdve a bonyolultabb struktúrákig.
"Annyira hűvös az, hogy minden nanoméretű," mondja McGee. "Transzisztensek, akkumulátorok. Ez egy egész technológia, és teljesen új. " McGee megjegyzi továbbá, hogy Joanna Aizenberg, Harvard tudósa, aki a nanostruktúrák növekedésével és manipulálásával foglalkozik.
5. Az erdő bomlási folyamatát szimuláló szűrők
Tanulmány a bomlási folyamatok a földszinten, az erdők és a folyópartok inspirált Biolytix ausztrál cég épít víztisztító rendszer, amely az élő szervezetekre, mint például a férgek és bogarak. Az ilyen "humuszos" rendszer nem igényel vegyszereket, és sokkal jobb, mint egy szabványos szeptikus tartály.
"Rendszerük a hulladékot 10-szer hatékonyabban végzi, mint a szeptikus tartály" - mondja McGee. A céget súlyosan érintette az áradások Ausztráliában és Új-Zélandon, és kénytelen volt csődbe jutni. "Sajnos az intelligensebb és innovatív rendszerek és anyagok nem mindig dominálnak a piacon" - teszi hozzá McGee.
6. Moduláris eszközök, amelyek szimulálják az emberi sejtek tulajdonságait
Osztrák építész Thomas Herzig (Thomas Herzig), lenyűgözte, ahogy a biológiai sejtek képezik szöveti létrehozott PVC moduláris „ketrec”, ahonnan lehet gyűjteni különböző típusú szerkezetek, beleértve a sátrak és vászontető. Herzig találmányát "pneukletki" -nek nevezte és szabadalmaztatta.
"Akármit is gyűjthetsz tőlük" - mondja McGee. "Ez a technológia egy élénk példa egy rövid távú architektúrára, amely gyorsan alkalmazkodó terveket teremt alacsony energiafelhasználással." A felfújható "pnevmotroki" légzáróság, tűzállóság, képes késleltetni a napsugárzást és megőrizni alakját. A membrán felépítése miatt, még akkor is, ha az egyik sejt sérült, a többiek megtartják a kialakult struktúra alakját.
7. Korallzátonyra épülő cement
A magnézium és a kalcium ultrastruktúráját korall inspirálta kaliforniai cég Calera Corporation fejlesztése a szén-dioxid-átalakítási folyamat a fosszilis növények és a tengervíz a „zöld cement”. Ez a technológia blokkolja a szén-dioxid molekulákat, nem növeli a mennyiségét, mint a hagyományos Portland-cement gyártásában.
"Egy tonna új típusú cement gyártásakor egy tonna szén-dioxid van kötve" - mondja McGee. "Általában a cementgyártás az egyik legártalmasabb iparág a légkörbe kibocsátott szén-dioxid mennyiségével kapcsolatban, de ez a technológia megváltoztatja a játékszabályokat" - tette hozzá.
8. A fák tevékenységét imitáló szintetikus anyagok
Csakúgy, mint a fák, a Massachusetts Novomer cég, amely környezetbarát szintetikus anyagokat termel, szén-dioxidot használ erőforrásként. Az alkohol és petrolkémiai termékek előállítása során keletkező szén-dioxidot a Cornell Egyetemen kifejlesztett katalitikus reakció segítségével polimerek előállítására használják.
"Számunkra a hatalmas széndioxid-kibocsátás nagy probléma, és a növények számára ez nagy áldás" - mondja McGee. "Ahelyett, hogy olajra vagy növekvő biomasszára lenne szükség a szintetikus anyagok előállításához szükséges szén esetében, jobb, ha ugyanazt a szén-dioxidot használjuk, mint amit káros hulladéknak minősítünk."
9. Felületi felületek szimulálják a Venus flytrap működését
A tudós, a University of Massachusetts állambeli Amherst, Alfred Crosby (Alfred Crosby), úgy döntött, hogy egy közelebbi pillantást, hogy a Vénusz légycsapója cselekmények, amely segített neki, hogy dolgozzon ki egy új típusú polimer felületre. A növénynek apró szőrszálak vannak, amikor megérintik, a levelek aktiválódnak, amelyek közel vannak és elkapják a zsákmányt.
"Nagyon elégedett vagyok az Al Crosby munkájával, mert összefogja a nanotechnológiát és a mikrotechnológiát" - mondja McGee. "Al és csapata ihletett a természetből, tanulmányozzák a folyamatokat, majd megpróbálják megérteni, hogyan lehet őket szimulálni a technológiánkkal."
10. Kagylók képességeit szimuláló ragasztók
Még vízálló kötszerek, a végén, elhasználódik. A Herbert Waite (Herbert Waite) szerves kémiai professzora a Kaliforniai Egyetem professzora felvetette az ötletet, hogyan kell jobban illeszkedni a nedves felületekre. Megvizsgálta, hogy a tengeri élőlények, például a kagylók hogyan maradnak a helyükön.
A kagylók kitörtek egy sűrű szálat, az ún. Bisust, amely képes ragaszkodni a viaszhoz, az üveghez, a csonthoz és a fémfelülethez. A bisusz vizsgálatával Waite megpróbálta olyan fehérje szálakat létrehozni, amelyek megismétlik ezt a kagyló képességet.
"A címer egy új kutatási területet nyitott meg, és kreatív megközelítést talált a világ tanulására" - mondja McGee. "Az ő munkája ihlette más kutatókat, hogy kutassák őket - például a PureBond, biztonságos formavilágú termék, amely nem tartalmaz formaldehidet."
11. A cápa bőrének képességeit imitáló antibakteriális felületek
A cápák az egyéb tengeri élethez képest lassabban mozognak, de nem hordoznak baktériumokat magukon. A Floridai Egyetem kutatása révén a Sharklet Technologies kifejlesztett egy egyedülálló filmet, amely korlátozza a mikroorganizmusok növekedését.
A Sharklet fólia vastagsága mindössze 3 mikron, de Bagan szerint ez egy "Everest" a baktérium számára.
"A legérdekesebb dolog az, hogy a cápák csak a baktériumok textúrájával, vegyi anyagok nélkül használják fel a baktériumokat" - mondja McGee. "Ez a módszer a baktériumok megszabadulására, nem pedig megsemmisítésére, nagyon hasznos lenne a kórházakban, mivel valószínűtlen, hogy a baktériumok ellenállást fejtenek ki."
discovery.com