Изобретения природы:

Материалы, скопированные людьми

     Природа - мудрая, рациональная и изобретательная. Вот почему ученые и инженеры всего мира стараются воссоздать ее чудеса в лабораториях.
     Биомимикрия - это сознательное подражание мудрости природы. Это взгляд на природу для понимания схем, как это работает, почему оно работает. Здания, построенные по примеру термитников или системы транспортировки, в которых используется слизь – человек взял немало примеров из своего живого окружения.

Биометрический пластик, имитирующий морской огурец

fiz mozaika 1

     Имплантация электродов в мозг способна помочь многим неврологическим проблемам человека. Однако положительный эффект от такого лечения снижается из-за использования твердого пластика. Ученые из Западного университета Кейза нашли решение этой проблемы в кожуре животного, называемого голонтурия, или морской огурец. Ученые создали новый материал из тонких волокон целлюлозы в полимерной матрице. Такой материал под действием воды становится мягким, а без нее – жестким.

Фильтры с лесными насекомыми

fiz mozaika 2

     Процесс разложения, происходящий в лесной подстилке и на берегах рек, вдохновила австралийскую компанию Biolytix на разработку системы очистки сточных вод, в которой задействованы живые организмы, в частности, черви и жуки. Этот живой «гумус» позволяет системе работать эффективнее обычного септика, не нуждаясь в химикатах.

«Гибкий» полимер, подобный хищному растению

fiz mozaika 3

     Хищное растение, называемое венериной мухоловкой, питается насекомыми. Его листочки, покрытые мелкими волосками, реагируют на прикосновение добычи. Получив такой сигнал, листья меняют свою вогнутую форму на выпуклую, образуя прочную ловушку для жертвы. Эту идею использовали ученые из Университета Массачусетса, создав новейшее полимерное покрытие. Покрытое маленькими линзами, оно так же может менять свою форму.

Упаковочные материалы на основе грибов

fiz mozaika 5

     Крепкую упаковку, способную в биоразложению, производит компания Ecovative Design. Основой такой упаковки стали мицелиальные грибы. В процессе своего «пищеварения» эти грибы способны перерабатывать сельскохозяйственные отходы на прочное вещество – хитин. По мнению ученых, этот процесс в дальнейшем можно было бы применить для производства широкого спектра продуктов, в частности, мебели и компьютерных корпусов.

Модульные структуры, имитирующие клетки человеческого организма

fiz mozaika 4

    По примеру того, как из клеток формируется ткань организма, австрийский архитектор Томас Херциг разработал модульные «клетки», которые изготовляются из поливинилхлорида (ПВХ) или термопластичного полиуретана.
     Вы можете складывать их вместе и производить то, что вам заблагорассудится. Эта технология является примером эфемерной архитектуры. Она создает простые в построении и широко адаптированные структуры с низкими энергозатратами. Каждая из этих надувных пневмоклеток является герметичной и огнеупорной, сохраняет форму и блокирует солнечную радиацию. Если одна из клеток повреждается, остальные продолжат поддерживать всю структуру.

«Мокрый клей», как у моллюсков

fiz mozaika 6

     Размышляя над созданием клея для мокрых поверхностей, профессор органической химии Калифорнийского университета Герберт Уэйт обратил внимание на морские организмы. Моллюскам удается удерживаться на одном месте с помощью биссуса, белковых нитей, способных прочно приклеиваться к воску, стеклу, кости и металлу. Работа Уэйта по разработке аналогичных белков дала начало многих другим исследованиям и способствовала созданию технологии Pure Bond, применяемой в древесной промышленности, и не требует использования формальдегидов.

Устройства, берущие пример с вирусов

fiz mozaika 10

     Способности вирусов к самовоспроизведению натолкнула ученых на мысль, что с помощью генной инженерии, они могли бы создавать функциональные устройства.
Ученые добились того, чтобы безобидный тип вируса трансформировался в батарею. Это предобразование происходит на наноуровне. Так были выращены транзисторы и батареи.

Цемент по примеру коралловых рифов

fiz mozaika 7

     Магниевые и кальциевые ультраструктуры кораллов вдохновили корпорацию Calera на разработку процесса превращения диоксида углерода на «зеленый цемент». Используя отходы, эта технология поглощает углекислый газ вместо того, чтобы производить его.

Антибактериальная поверхность, подобная акульей коже

fiz mozaika 8

    Акулам, не являющимся проворными морскими животными, все же удается «не вешать» на себя бактерии. Дело в уникальном рисунке из кожи, образованном плакоидными чешуйками. Это устройство может быть успешно применено в медицине.

«Зеленый пластик»

fiz mozaika 9

     Когда мы задумываемся о загрязнении CO2, то рассматривает это как большое количество отходов, создающих огромную проблему. Растения же видят в этом большую пользу. Компания Novomer, производящая «зеленый пластик», рассматривает диоксид углерода как ресурс. Соединяя CO2 от выработки этанола и нефтехимический материал с катализатором, специалисты получают полимер.