Почти все, что изобрел человек, уже существовало в природе. Стрекоза была раньше вертолета, рыбы — перед подводными лодками, паутина — прежде всех материалов, а стебли и деревья — до небоскребов. Сегодня мы расскажем, как и чему человек учился у природы.
Плыть, как рыба
Исследователь Малкольм МакИвер и его робот
Морские животные вдохновили людей на массу изобретений. Их обтекаемая форма послужила прототипом для создания кораблей, подводных лодок, атомных бомб.
Акулья кожа, покрытая мелкими чешуйками, стала основой для разработки энергосберегающего покрытия для авиалайнеров, теплоходов и лопастей ветряных электростанций. По подсчетам немецких ученых-разработчиков, если покрыть самолеты и морские суда этим материалом — особой краской, снижающей сопротивление потоку, можно сэкономить до 4,5 млн т топлива в полетах и около 2000 т в год в морских рейсах.
Сейчас ученые из Гарвардского университета пытаются воссоздать кожу акулы мако с помощью 3D-печати, их конечная цель — изготовить высокотехнологичный костюм для дайвинга, который уменьшит сопротивление воды.
Еще одно современное ноу-хау: робот-разведчик, напоминающий рыбу черная ножетелка, что обитает в донных водах Амазонки. Робот, разработанный американскими инженерами, позаимствовал у ножетелки уникальную способность ориентироваться в полной темноте. Исследователь Малкольм МакИвер занимался изучением сенсорной и двигательной систем этих рыб в течение многих лет. Он выяснил, что для ориентации ножетелка посылает слабый электрический импульс, создаваемый особым органом, а для передвижения совершает волнообразные движения длинным нижним плавником. Оба этих свойства были «подарены» новым роботам-водолазам, которые смогут проводить разведку в труднодоступных и малоосвещенных местах, таких как затонувшие корабли.
Тропическая рыба желтый пятнистый кузовок с ее необычными очертаниями вдохновила компанию Mercedes-Benz на создание бионической машины Bionic Car, которая повторяет форму рыбы и благодаря ей передвигается с большой эффективностью.
Летать, как птица
Птицы, бабочки, стрекозы и другие насекомые издавна вдохновляли людей на создание разнообразных летательных аппаратов. Один из пионеров авиации — Леонардо да Винчи зарисовывал полеты птиц разных пород и летучих мышей и пытался воссоздать их способ передвижения. В 1487 году он разработал орнитопер — летательную машину, основанную на птичьем полете. Еще одна идея да Винчи — втяжные лестницы, прототипом для которых служат ноги стрижа. И хотя придуманные да Винчи машины так и не полетели, идеи, позаимствованные у природы, со временем были воплощены другими изобретателями летательных аппаратов.
Например, стрекоза стала прообразом вертолета. Как и насекомое, машина взлетает с места без предварительного разбега, «зависает» в воздухе, садится без пробега. Ее удивительные летательные способности вдохновляли, в частности, изобретателя Игоря Сикорского. Один из его вертолетов был почти точной копией стрекозы: в распоряжении ученого были 2000 воссозданных на компьютере маневров стрекозы в воздухе.
В настоящее время французские инженеры пытаются максимально приблизить конструкцию крыла самолета к крыльям крупных хищных птиц. «Это позволит повысить подъемную силу самолета при малых скоростях, понизить сопротивляемость воздуха, затраты энергии на полет, и, возможно, даже уровень шума, воздействуя на уровень турбулентности потоков», — поясняет разработчик Марианна Браза, представившая крыло-новинку в этом году. Одним из ноу-хау стали тонкие пластинки, которые вибрируют и снижают турбулентность, — у птиц эту задачу выполняют мелкие перья, расположенные на задней кромке крыльев.
Видеть, как кошка
На фото справа: Перси Шо и его коллега
Видеть в темноте человек учился у кошек и сов. Принципы их зрения были использованы при разработке приборов ночного видения.
Кошачьи глаза легли в основу еще одного изобретения — светоотражателя. Его придумал англичанин Перси Шо, когда на темной трассе увидел отражение фар своей машины в глазах кошки. Изобретение «кошачий глаз» было запатентовано в 1934 году и вскоре появилось на дорогах Великобритании, увеличив их безопасность.
Ловить ультразвук, как летучая мышь
Летучие мыши помогли ученым открыть эхолокацию — способ определения положения объекта в пространстве по времени задержки возвращений отраженной волны. Первооткрывателем стал итальянский натуралист и физик Ладзаро Спалланцани: в конце XVIII века он наблюдал за перемещениями летучих мышей в темной комнате и заметил, что эти животные прекрасно ориентируются. В ходе опыта он ослепил нескольких особей и обнаружил, что они летают так же хорошо, как и зрячие. После опыта его коллеги, который залепил воском уши летучих мышей и констатировал, что они натыкаются на все предметы, стало очевидно, что эти животные ориентируются по слуху. Эти знания пригодились лишь в XX веке, когда стало известно об ультразвуке. Ученые создали ряд приборов, в том числе сонар для подводных объектов и морского дна. К эхолокации способны не только летучие мыши, но и киты и дельфины, в меньшей степени некоторые птицы (гуахаро, саланганы), землеройки и мадагаскарский еж тенрек.
Недавно британские инженеры из Саутгемптонского университета представили новый тип радара, который позволит извлекать лыжников из-под лавин и шахтеров из подземных завалов. Автор проекта Тимоти Литон придумал это устройство, удивившись сверхспособностям дельфинов: они ориентируются даже в мутной воде благодаря издаваемым импульсам и безошибочно отыскивают пищу.
Менять окрас, как хамелеон
Многие животные умеют менять окрас и сливаться с окружающей средой. Эту их способность позаимствовали создатели камуфляжа. Разработки в этой области продолжаются. Например, в январе 2014 года американские ученые из Гарвардского университета сообщили, что изучают способности к перемене окраса у каракатицы — они надеются, что это исследование поможет улучшить защитную одежду для солдат.
Позже коллектив ученых из университетов Хьюстона и Иллинойса представил материал, который анализирует окружающую обстановку и автоматически меняет собственную окраску, подстраиваясь под цвет фона. Источником для разработки послужили головоногие моллюски: осьминоги, кальмары и каракатицы.
Прилипать, как геккон
«Липкие» лапы геккона легли в основу ноу-хау от ученых из Стэнфордского университета. Они придумали специальные перчатки с присосками, надев которые любой человек может вскарабкаться на вертикальную стену. Силиконовые присоски, как и лапы геккона, покрыты тысячами волосков, и благодаря межмолекулярному притяжению (Ван-дер-Ваальсовы силы) материал словно приклеивается к поверхности. Испытания прошли в этом году и были похожи на съемки фильма о Человеке-пауке.
Приставать, как репейник
Репейник с его маленькими крючками-зацепками стал прототипом текстильной застежки — липучки. Ее придумал швейцарский натуралист и инженер Жорж де Мистраль, когда чистил от репейника свою собаку после прогулки в горах в 1948 году и задумался, отчего так трудно отлеплять эти плоды растения от шерсти.
Приклеиваться, как моллюски
Плести сети, как паук
Паучья нить отличается необыкновенной прочностью: она в пять раз превышает прочность стали. Согласно расчетам ученых она смогла бы остановить даже авиалайнер, если бы имела толщину карандаша. Неудивительно, что люди издавна пытались воссоздать паучью нить. И в конечном итоге у них получилось произвести столь же прочные материалы, например, полиакрилонитрил. Но ученые пошли еще дальше: в Университете штата Юта паучьи гены были добавлены в ДНК козы, в результате паутину можно отфильтровывать из молока. В 2011 году голландские ученые пытались пойти еще дальше: они соединили искусственную кожу с паутиной, полученной из молока генетически измененных коз, и создали пуленепробиваемую ткань: в ходе испытаний она отразила пули калибра 5,56. В их планах было вживление паутины в человеческую кожу, однако до сих пор о появлении Человека-паука ничего не известно.
Добывать свет, как светлячки
Недавно корейские инженеры изучили наноструктуру брюшка светлячков и создали на ее основе сверхъяркие и более эффективные светодиоды: для этого они изменили микроструктуру поверхности светодиода, повысив его прозрачность. О том, как еще используются свойства светлячков и других светящихся животных, .
Человек продолжает учиться у величайшего мастера – природы. Читайте в сегодняшней статье, какое изобретение появилось, благодаря акуле?
Какое изобретение появилось, благодаря акуле?
История популяризирует создание самолета, роботов, рентгена, эхолокатора, появившихся благодаря животным, птицам и насекомым. Однако есть немало других примеров изобретений, почерпнутых из окружающей среды. Такое животное, как акула из надотряда хрящевых рыб, подарила человечеству не одно изобретение.
Водные пространства таили опасности и загадки для человека. Подступившись к морям и океанам первоисследователи наблюдали за поведением рыб, задаваясь вопросами о способах обитания.
Акула – хищник в водном мире – подтолкнула человеческую мысль на создание подводной лодке. Нередко истории приписывают появление турбин и лопастей по принципу работу жабр хордовой рыбы.
Какое изобретение появилось благодаря акуле:
Акулы поучаствовали, как косвенно, так и напрямую в изобретении интересных гаджетов. Во-первых, по принципу глубоководного погружения акулы создана подводная лодка. В чем принцип? Особенности строения тела акулы позволяет перераспределить внутренне давление, чтобы противостоять губительному действию толще воды. Первое исследование было проведено в 1976 году – изучение глубоководной 4 метровой акулы. Первые пробы построить аппарат для погружения были в 1578 – У. Боурн, описание судна с трубкой для дыхания, затем в 1776 году – Д. Бушнелл, изобретатель подводной лодки на 1-го человека, яйцеобразная «Черепаха» Фултона (1800 год) и, наконец, «Миног» 1905 года.
Инженер Тони Бреннан установил, что акулья кожа – это удивительно шероховатая поверхность, предотвращающая прилипание грязи, слизи и моллюсков. К тому же, акула с помощью кожи защищает себя от бактерий. Долговечность материала открывает новый путь исследователям – компания « Sharklet » планирует заняться не только изготовлением костюмов и спецаксессуаров из акульей кожи, но и разрабатывать устойчивые к бактериям, долговечные катетеры из кожи акулы. Новое изобретение, по мнению CEO, могут предотвратить передачу заражений и минимизировать затраты на очистку и обеззараживание медицинских инструментов.
Более масштабно благодаря акуле появились энергосберегающие покрытия для авиалайнеров. Позднее подход был переосмыслен для защиты ветряных лопастей на электростанциях. Плавники акулы стали прототипом аэродинамических испытаниях. Большинство морских животных – уникальное поле для изучения.
Материал для упаковки подходит также для защиты пластиковых клавиатур, выключателей, ручей, требующих длительной службой поверхности, подверженные частому контакту с другими, человеческой кожей и т.д. не только быстро грязнятся, но переносят миллиарды микробов. Пример акульей кожи – прорыв в изучении подводного мира и использования того, чтобы создала природа, на благо человечества.
Вслед за акулами можно рассматривать горбатых китов и их вклад в создание аэродинамической трубы, эхолокации и сонара, гидродинамического сопротивления. Новые изобретения способны расправиться не только с частыми причинами заражения, гибели в воде, потерянной ориентации судов, но и помочь людям сократить экономические затраты, выровняв экологический сегмент экономики.
Технологии
За последние несколько веков люди успели изобрести много полезных вещей, но далеко не все они обязаны полностью человеческому уму.
Есть изобретения, которые люди скопировали у природы и вставили в то, что мы сейчас называем современный мир.
Стоит отметить, что заимствование у природы различных технологий и использование их для создания чего-то нового назвали новым словом "биомимикрия".
Вот лишь небольшая часть таких изобретений.
© igreen_images / Getty Images
Нынешние буровые машины являются увеличенной механической копией дождевых червей. Также как и они, буровые машины "проедают" землю (и выпускают ее через заднюю часть), непрерывно двигаясь вперед, оставляя большой тоннель позади себя.
Несмотря на то, что акулья кожа выглядит, как один полноценный материал, на самом деле она покрыта огромным количеством чешуек, которые называются кожные зубики.
© WhitcombeRD / Getty Images Pro
Покрытие, которое формирует эти зубчики, предотвращает формирование водоворотов при плавании, что в свою очередь позволяет акуле быстрее плыть. Некоторые плавательные костюмы копируют эту технологию природы, чтобы увеличить скорость пловца.
© OSTILL / Getty Images Pro
Эти жуки могут собирать влагу из тумана, который обычно по утрам приносит в пустыню ветер, дующий с моря. Чтобы собрать влагу, они забираются на гребни высоких дюн, приподнимают свое брюшко по направлению к ветру, после чего опускают свою голову вниз.
Данное положение позволяет туману конденсироваться на выступах надкрыльев. Далее он стекает вдоль шва надкрыльев, и попадает в ротовые органы жука. Влага, которую жук получил благодаря своей способности, составляет около 40 % веса его тела.
Способность этого жука вдохновила людей на создание уникальной техники сбора воды. Создатель данной системы Пак Китэ (Pak Kitae) из Сеульского технического университета. Его изобретение копирует форму и функцию панциря жука, чтобы утреннюю росу превратить в питьевую воду для тех, кто живет в местах с ограниченным доступом к воде.
В мире автомобильного дизайна, где аэродинамика, безопасность, вместительность и экологичность являются взаимоисключающими атрибутами, некоторые ищут путь, который позволит соединить все эти характеристики в одну машину.
Инженеры в компании Mercedes-Benz обратили внимание на рыбу-коробочку. Несмотря на то, что с первого взгляда рыба выглядит довольно неуклюже, ее формы развились таким образом, что в воде она передвигается с большой эффективностью.
В результате эксперимента появился бионический автомобиль (Bionic Car), который отличается легкой конструкцией и удивительными аэродинамическими способностями.
© Uwe-Bergwitz / Getty Images Pro
Горбатый кит может достигать веса 45 тон и, несмотря на это, он перемещается по воде с невероятной легкостью. Частично это происходит благодаря бугоркам на зазубренном плавнике.
Добавив несколько рядов подобных бугорков на лопасть турбины вертолетов и ветряных мельниц, инженеры смогли увеличить мощность, при этом уменьшив сопротивление и уровень шума.
© jamcgraw / Getty Images Pro
Гекконы представляют собой семейство небольших ящериц. Их лапки покрыты миллионами микроскопических волосков, которые позволяют им двигаться по потолку, или, например, стеклу. Всего небольшой сдвиг волосков позволяет ящерицам отцепить лапку от поверхности.
© George Doyle / Photo Images
После того, как узнали секрет гекконов, был создан суперклей под названием Geckskin. Он настолько эффективен, что небольшого количества достаточно для удержания на ровной поверхности веса 315 кг. Кроме этого клей можно легко удалить, тем самым сняв приклеенный предмет. К тому же он не оставляет пятен.
Несмотря на свой небольшой размер, светлячки излучают яркий свет. Их секрет заключен в их анатомии: у них есть органы свечения, находящиеся на последних брюшных сегментах. Обычно эти органы находятся под прозрачной кутикулой.
© soupstock
Они образованы большими фотогенными клетками, а они в свою очередь щедро оплетены трахеями и нервами. Под фотогенными клетками можно найти отражатели света - это клетки, в которых находятся кристаллы мочевой кислоты.
© Zurijeta
Ученым удалось воссоздать свет, излучаемый органами свечения светлячков. Их светодиод излучает свет на 55 процентов ярче оригинала.
Первые сверхскоростные поезда имели один общий минус - как только они выезжали из тоннеля, слышался громкий звук, похожий на взрыв. Естественно пассажиры после такого не могли уже расслабиться до конца поездки.
© PrinPrince / Getty Images Pro
Инженер и по совместительству любитель птиц Ейджи Накатсу (Eiji Nakatsu) понял, что нос поезда должен пронизывать воздух с большей эффективностью. На помощь он обратился к зимородковым.
© Cristian Negroni
Похожий на нож клюв птицы позволяет ей нырять в воду с больших высот, и при этом волн на воде почти не замечалось. Теперь почти все сверхскоростные пассажирские экспрессы имеют длинный острый нос, который позволяет им бесшумно выезжать из тоннеля.
Так как омары живут на глубине, где видимость почти на нуле, у них развилась способность видеть сквозь вещи. Копируя способность глаза омара, ученые смогли создать несколько изобретений. Например, они создали ручной "пистолет", позволяющий смотреть сквозь стену толщиной около 7 см.
Кроме этого, на базе глаза омара создается рентгеноскопический телескоп Lobster All-Sky X-Ray Monitor (LASXM), который, по мнению Найджела Баннистреа из Университета Лестера, позволит анализировать все небо, благодаря неограниченному полю зрения.
Обеспечение дорожным освещением каждого переулка было бы очень дорогостоящим занятием. И все же водители должны видеть дорожные знаки в темноте.
© Thinkstock Images / Photo Images
После того как Перси Шо (Percy Shaw) увидел, как отражаются автомобильные фары в глазах кошки он решил создать первые дорожные отражатели.
© Leung Cho Pan
Дятел использует свой клюв в качестве молотка и дрели, и в тоже время, во время дробления коры дерева, его мозг остается нетронутым.
© UrosPoteko
Внутри клюва птицы ученые обнаружили несколько поглощающих механизмов: мускулистая структура, поддерживающая язык, которая тянется позади черепа и называет гиоид ; зона губчатой кости в черепе; и взаимодействие черепа и цереброспинальной жидкости, которое подавляет вибрацию.
Скопировав эти механизмы, инженеры создали аппараты, которые защищают черные ящики в самолетах от разрушения на случай аварии.
Стоит отметить, что в 2014 году в журнале Science China Technological Sciences ученые опубликовали статью, которая объясняет механизм защиты мозга дятлов. По данным исследования, проведенного китайскими учеными, 99,7% всей энергии от ударных нагрузок равномерно распределяется по всему телу птицы, и лишь 0,3% этой энергии приходится на мозг.
© Carol Hamilton / Getty Images
После того, как ученые исследовали под микроскопом колючки различных растений, швейцарский инженер Джорж де Местраль (George de Mestral) заметил, что они содержат сотни маленьких крючков, которые расположены так, что волосы или одежда цепляются за них. Он воссоздал эффект крючков, используя двусторонний материал, который мы называем липучкой (или велкро).
© stocksnapper / Getty Images Pro
Когда улитка устает от ходьбы, она прячется в свою раковину. Даже в пустыне раковина помогает улитке сохранять прохладу.
© dariolopresti
Узнав об этом, группа студентов из Исфаханского университета искусств, спроектировала дом, который, благодаря своей форме охлаждает воздух внутри. Такой дом будет идеальным убежищем для тех, кто живет в жарком климате.
Слон способен вытягивать свой хобот в любом направлении и хватать им что угодно, даже маленькие орешки. При разработке роботизированной руки, способной двигаться в любом направлении, инженеры компании Festo сделали все возможное, чтобы имитировать хобот слона.
© Kamchatka
Они использовали пластиковые трубки, которые исполняли роль позвоночника, и меняли их размер при помощи давления сжатого воздуха. Кроме этого они добавили четыре "пальца", которые дали роботизированной руке больше ловкости.
Не успев моргнуть глазом, каракатица способна сменить цвет своей кожи, чтобы спрятаться от хищников или, наоборот, во время охоты. Ученые установили, что данная способность появляется благодаря выработке различных химикатов, которые меняют расстояние между мембранами.
© Heather Burditt / Getty Images
Используя каракатицу в качестве образца, ученые из Массачусетского технологического университета разрабатывают недорогой, но технологически прогрессивный экран, способный отображать огромное количество цветов.
За тысячелетия до того, как начались первые «разборки» за патент на изобретения, люди занимались своеобразным плагиатом. В наше время изобретения и открытия делят на 89 классов, охватывающих все области техники и производства. А в «патентной библиотеке» природы есть «изобретения», относящиеся ко всем из них.
Человек научился всему что имеет, позаимствовав у природы множество оригинальных и необычных идей. Она создала свои творения с максимальной эффективностью. Их отличают безупречная точность и экономия ресурсов. По принципу работы крыльев насекомых созданы ветряные мельницы. Наблюдая, как паук плетет паутину, человек научился делать сети. А жители островов Тробриан до сих пор используют паутину гигантских лесных пауков как рыболовную снасть.
Люди переняли у животных такой прием охоты, как засада. Самый знаменитый хищник земной флоры – венерина мухоловка подсказала идею капкана. Греческие амфоры изготавливались в форме яйца, а первые тараны точно воспроизводили бараньи лбы. Рыба-прилипала дала идею изобретения клея. Первая бумага изготовлена китайцами из туевого дерева в ходе наблюдения за стенными осами. Они разжевывали дерево, перерабатывая его в материал для строительства своих гнезд.
Многие животные наделены природой удивительными способностями и возможностями. Изучение их уникальных свойств позволило научно-техническому прогрессу в ХХ веке сделать резкий рывок вперед. Организмы этих животных послужили образцами для высокоточных приборов, аппаратов и технологий. Заимствование и использование человеком в своих целях изобретений природы, ее идей получило название бионики.
Бионика – это сознательное имитирование мудрых законов природы. За основу вентиляции высотных домов взят принцип работы этих систем в термитниках. Они послужили моделью для торгового центра «Истгейт» в Зимбабве. В нем прохладно даже в сорокаградусную жару. Слюнная железа клопа стала основой конструкции двигателей внутреннего сгорания. Только ее детали из хитина увеличили во много раз и заменили на металлические.
Репейник и застежка-«липучка» действуют по одному принципу
На создание акваланга Жак-Ива Кусто подтолкнуло наблюдение за жучком, тянувшим за собой в воду пузырек воздуха. На основе действия колючек репейника созданы липучки на куртках, обуви и многих других изделиях. Наблюдения за шимпанзе позволили выявить ряд лекарственных растений и применить их для лечения людей. Наши двухфокусные очки копируют принцип действия глаз четырехглазой рыбы. Ведь дальнозоркую верхнюю часть глаза эта рыба использует для наблюдения в воздухе, а нижнюю, близорукую – в воде.
Устройство уха тюленя подсказало идею изобретения гидрофона. Изучение быстроходных рыб послужило толчком к борьбе с турбулентностью воды при движении морских и речных судов и повысило их скорость. Не остался без внимания и способ реактивного передвижения кальмаров − на кораблях появились копирующие это явление механические водометы. Часто спасающий моряков автоматический предсказатель непогоды сделан на основе «инфрауха» медуз. Оказалось, что эхолокаторы летучих мышей имеют голографическую картинку, объемное изображение!
Благодаря исследованиям листьев лотоса создали самоочищающиеся покрытия. На основе принципа устройства оболочек голотурий (морских огурцов) созданы биомедицинские препараты. Медицинские шприцы копируют укус пчелы или осы. Жук-бомбардир подал идею бинарного оружия: два безвредных в отдельности химических соединения при реакции дают боевое отравляющее вещество. Изучение зубов животных привело к созданию самозатачивающихся инструментов. По подсказке природы сделаны парашюты и дельтапланы. Стрекозы дали идею вертолета.
Исследовались присоски гекконов и древесных лягушек, позволяющие им бегать по вертикальным поверхностям. Разлагающийся со временем изоляционный и упаковочный материал создан на основе принципа природной переработки отходов при помощи грибов вешенок. В фильтрах очистки воды собираются использовать белок аквапарин, содержащийся в мембранах клеток. Даже американский марсоход копирует механизм действия речных раков, способных пятиться назад.
Змея наделена удивительным органом, при помощи которого видит тепловые (инфракрасные) лучи. Две ямки на голове дают ей потрясающую зоркость ночью. Змея способна увидеть на расстоянии 200 метров выползающую из норки полевую мышь и поймать ее. Разглядывая своеобразный портрет теплокровного животного, она улавливает разницу в тысячную долю градуса! Эта способность змеи была использована людьми при создании медицинских аппаратов и приборов ночного видения. Повысив точность «змеиного метода» до одной десятитысячной доли градуса, ученые создали потрясающую тепловизорную диагностику. На обработанных компьютером снимках сверхчувствительной аппаратуры видно все, что находится в недрах земли на несколько километров. Можно диагностировать здания и сооружения. Под домами, мостами, дорогами, трубопроводами четко видны разломы земной коры, карстовые пустоты и потоки грунтовых вод. Зная о них раньше, строители обошли бы стороной эти гиблые для сооружений места, и не было бы «загадочных» обрушений зданий.
Обыкновенная лягушка виртуозно ловит языком комаров и мошек. Исследования показали, что она имеет особую «систему оповещения», которая позволяет ей получать раздельную информацию о форме насекомого, расстоянии до него и четкости изображения. Лягушка быстро и точно определяет положение летящей мошки в пространстве. Молниеносно вылетает язык − и добыча оказывается в желудке. Лягушачий принцип раздельного видения изображения в 1970-х годах применили в электронных машинах для чтения рукописных текстов. Один узел «мозга» машины следил за формой знаков, второй – за их контрастностью. Этот же принцип лежит в основе работы современных сканеров.
Лягушка озёрная ( L.) ловит добычу
Так нелюбимая нами муха дала плагиаторам от науки две идеи для подражания. На основе принципа работы ее органов – жужжальцев, назначение которых исследователи не могли понять несколько десятилетий, инженеры изготовили важнейший прибор – вибрационный гироскоп. Он высокочувствительно и мгновенно фиксирует любые изменения положения сверхзвуковых самолетов в пространстве и стал незаменимым в авиации.
Другую идею подсказали фасеточные глаза мухи, состоящие из особого сетчатого экрана. Их строение позволяет насекомому видеть не одно, а множество изображений какого-либо предмета. При движении наблюдаемый объект переходит из одного изображения в другое, что позволяет с большой точностью определить скорость его передвижения. Биологи изучили принцип устройства глаза мухи, а инженеры создали новый прибор. Его так и назвали − «Глаз мухи». С его помощью в навигационных службах и аэропортах определяют скорость полета современных авиалайнеров.
Самка слепня Tabanus lineola
Сделанные человеком самые совершенные механизмы часто не могут сравниться с биологическими чудо-приборами живых существ. Многие их достижения все еще остаются для человека далекой мечтой. Ученые только пытаются «копировать» природные наноструктуры и использовать их в качестве оптических волноводов и светоотделителей. Паутина послужила прототипом кевлара – пуленепробиваемой «кожи». Наука и инженерная мысль так и не смогла скопировать и угнаться за даром сверхчувствительности «живых приборов», способных предсказывать погоду и катаклизмы.
Как известно, никто не в состоянии предсказать время одного из величайших бедствий – землетрясения. Однако некоторые рыбы-малютки чутко реагируют на сейсмические процессы. За 5-7 часов до землетрясения они начинают бешено метаться по аквариуму. В сейсмоопасных районах Земли они спасли тысячи жизней. Многие животные обладают даром предсказания долгосрочного прогноза погоды, на недели и месяцы вперед. Они «знают», каким будет паводок и места, которые попадут в зону затопления, будет лето сухим или дождливым, какие морозы ожидать зимой. Наблюдение за ними позволяет избежать многих бед и несчастий. Обычные золотые рыбки точнее лучших химических приборов определяют загрязнения в воде. Они замечают наличие ядовитых веществ даже в разбавленных в 10 раз, очищенных сточных водах. Исследование морфологических особенностей живых организмов дает ученым все новые идеи для технического конструирования. Действительно, тайники природы неисчерпаемы.
Астанина Дарья
Изобретения, подсказанные природой 1.Введение «Самые ценные идеи – те, что подсмотрены у природы» Изобретатель Владимир Пестунов Недавно я читала энциклопедию «Изобретения». В книге я прочитала: «Изобретатели наблюдают за растениями и животными, чтобы позаимствовать у них что-нибудь полезное для человека, или изучают историю в поисках интересных фактов, которые помогают делать новые изобретения». Мне стало интересно, что общего может быть между природой и техникой и как растения и животные могут помочь изобретателям? Я решила узнать об этом больше. Для этого мне надо провести исследование. Цель исследования: какие идеи были заимствованы человеком у природы для своих изобретений. Задачи исследования: 1. Понять, когда человек начал наблюдать за природой и использовать эти наблюдения для улучшения своей жизни. 2. Изучить изобретения человека, подсмотренные у природы. 3. Есть ли наука, которая изучает природу с целью создания изобретений. Как она называется. 4. Как изобретения, подсказанные природой, помогают сохранению экологии на планете. Актуальность исследования: тема актуальна, так как нас повсюду окружают вещи, электронная, авиационная техника, автомобили, выполняются сложнейшие медицинские операции, строятся новые необычные дома. Многие изобретения были сделаны, благодаря растениям и животным. Человек издревле наблюдал за ними в природе. А сколько ещё нам может подсказать природа? Используемые методы исследования: - поиск, беседа, наблюдение, классификация, опрос. 2. Когда человек начал наблюдать за природой и создавать первые изобретения. Когда же человек понял, что способности живой природы можно использовать для решения своих проблем? Для изучения этого вопроса я решила сначала опросить своих одноклассников. В результате этого опроса я получила следующие данные: Действительно, человек с самого начала своего существования не только наблюдал и изучал природу, но и учился у неё. Звери, птицы, растения, рыбы «подсказывали» первобытному человеку, что нужно делать, чтобы решить насущные для него проблемы. По последним данным археологии, первое изобретение древнего человека – каменный нож (рубило), которым обитатели Северо-восточной Африки соскабливали мясо с костей животных. Эти кости с резаными отметинами найдены в слоях, датируемых 3,4 млн. лет до н. э. Первобытный человек познакомился с так называемым "диким" огнем, т.е. полученным в результате естественных явлений природы (действие вулканов, удар молнии в дерево и т.д.). Приятные и полезные свойства огня: его свет, способность согревать и изменять к лучшему растительную и животную пищу заставляли первобытных людей заботиться о том, чтобы поддерживать его посредством непрерывного добавления горючего материала. "Дикий" огонь был превращен в "домашний". Прошло много времени, пока человек перешел от сохранения огня к его добыванию. Глиняная модель тележки. II тысячелетие до н. э. Шло время, и древний человек дошел до изобретения колеса. Когда человек стал засевать поля, разводить скот, строить большие поселения, началась торговля камнем, лесом, зерном... При этом людям приходилось перемещать огромные тяжести на большие расстояния. И идея колеса не могла не родиться. Постоянно имея дело с поваленными деревьями и бревнами, человек обнаружил, что они могут катиться. Оказывается, то самое бревно, которое он с товарищами едва мог перенести на несколько метров, могло катиться само, если, конечно, его подтолкнуть. Из истории нам известен еще один пример заимствования у природы: в Древней Греции было создано великолепное по тем временам изобретение: тараны, которыми разбивали ворота осаждённой крепости, стали делать с торцами в виде бараньих лбов. Неведомые древнегреческие изобретатели подсмотрели это на пастбищах! Бараны сталкиваются лбами – и ничего! Отличный прототип, лучше не придумаешь…» Средневековый ученый и философ Леонардо да Винчи старался применять знания о живой природе, пытаясь построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц – орнитоптер. Даже предсказывать погоду люди научились благодаря животным и растениям. Многие растение чувствительны к изменениям погоды. Повредить опылению цветков могут дождь, ветер, повышенная влажность. Поэтому перед наступлением ненастья растения принимают меры к самозащите. Одуванчик закрывает и свертывает цветок перед ненастьем, вьюнок закрывает свой венчик, а клевер складывает листья. Запах цветов перед дождем усиливается. Если звездчатка не открывает свои цветочки утром – предстоит дождь. Таким образом, внимательно наблюдая за природой, можно составить примерный прогноз погоды. Охотники Сибири давно заметили, что ветви хвойных деревьев опускаются перед дождем или снегом и поднимаются перед ясной погодой. Эта способность сохраняется и у сухих еловых ветвей, что позволяет делать из них простейшие, долго работающие барометры. Изменения погоды это нехитрое приспособление предсказывает за 8-12 часов. Я решила воссоздать древнее приспособление для предсказывания погоды. Чтобы изготовить барометр из еловой ветки, надо взять 25-30-сантиметровый отрезок ствола сухого деревца вместе с веткой 30-35 см, очистить ее от коры и прикрепить выпиленную часть ствола к дощечке. Ветка должна находиться в таком состоянии, чтобы при опускании вниз ее свободного конца (перед ненастьем) и поднятии вверх (к ясной погоде) перемещалась параллельно стене-экрану, не задевая ее. Для удобства возле кольца ветки-"стрелки" на дощечку прикрепляют шкалу с делением через 1 см. Спустя некоторое время на шкале можно будет нанести показатели "ясно", "переменно", "дождь", как и на обычном барометре. Такое приспособление стало прототипом современных барометров, в которых есть спираль из специальных материалов, которая реагируя на давление и влажность воздуха, сжимается или разворачивается, предсказывая погоду. Так природа помогала и помогает появляться новым изобретениям. Благодаря природе человек постоянно достигает новых вершин в своем развитии, делая все новые открытия. Окружив себя множеством машин, живя в мире больших скоростей и эпоху нанотехнологий, современный человек снова обращается за советом к природе. Инженеры ищут технические решения, изучая строение и функции живых организмов. Конструкторы время от времени «консультируются» с живой природой, изобретательность которой не знает границ. 3. Примеры изобретений, подсказанных природой. Я решила узнать у одноклассников, что они знают об изобретениях, подсказанных природой, и задала им несколько вопросов. Природа действительно является великим изобретателем. Многие животные наделены природой удивительными способностями и возможностями. Порой их организмы служат образцом для людей, создающих высокоточные приборы и устройства. По чувствительности, надежности и умению приспосабливаться к различным условиям не могут сравниться с биологическими чудо-приборами даже самые совершенные механизмы, рожденные человеческой мыслью. Достаточно часто в технике встречается парадокс: учёные-конструкторы находят удачное решение какой-либо технической задачи, а через некоторое время обнаруживается, что у живых организмов уже существуют решения, и как правило, более оптимальные. Например, известно, что вертолёт имеет ряд особенностей: он может взлетать с места без предварительного разбега; неподвижно висеть в воздухе на нужной высоте; передвигаться во всех направлениях; производить повороты в любом направлении как во время движения, так и при зависании; садиться на маленькую площадку без последующего пробега. Никого не узнали? Точно, всё это умеет делать стрекоза! И именно стрекоза стала прообразом современного вертолёта. У стрекозы чрезвычайно сложный механизм полёта. Её тело имеет винтовую структуру, которая будто покрыта металлом. Два крыла расположены крестообразно на теле. Именно такая структура тела позволяет стрекозе прекрасно маневрировать. Независимо от того, в каком направлении или с какой скоростью она летит, стрекоза может остановиться в любую секунду и продолжить свой полёт в противоположном направлении. Во время охоты стрекоза может зависнуть в воздухе. А может и разогнаться до огромной (для насекомых) скорости - 40 км/час. Когда при такой скорости стрекоза сталкивается со своей добычей, сила удара при столкновении получается очень высокой. Но стрекоза имеет очень прочный и эластичный панцирь, который смягчает воздействие удара, чего нельзя сказать о добыче стрекозы. Добыча "теряет сознание" или даже умирает от такого столкновения. Многие изобретения были сделаны благодаря тому, что их авторы подсмотрели идею в природе. Например, ученые сумели повторить водоотталкивающую поверхность со структурой, подобной волосяному покрову пауков. У этих животных довольно необычный волосяной покров, состоящий из коротких и более длинных волосинок, разнообразие которых довольно велико. Именно это попытались имитировать ученые в своей работе. Пауки используют свой волосяной покров, чтобы оставаться сухими или не тонуть, уже миллионы лет. Водяные пауки используют волоски, чтобы захватывать пузырьки воздуха и дышать под водой. Но лишь несколько лет назад ученые начали экспериментировать с микроскопическими волокнами, черпая вдохновение у пауков. Новая техника позволяет предотвращать намокание даже таких поглощающих материалов как губка. Также этот подход является более безопасным, так как в нем не используются химикаты. Да-да, эффект достигается при помощи законов физики, а не химии. Примечательно, что поверхность получается самоочищающейся, так как вода, уходя с поверхности, довольно эффективно захватывает с собой и все загрязнения. Не трудно догадаться, что самолеты изобрели, глядя на птиц - самых лучших пилотов в мире. За много лет животные помогли человеку в достижении многих свершений. Вот еще несколько примеров изобретений, подсказанных природой. Известно, что семена клена, будучи брошены, выравниваются и совершают вращательное движение. На этом свойстве кленового семени и основано устройство парашюта. Предлагаемый парашют выполнен в виде лопасти, снабженной ларчиком, предназначенным для размещения в нем груза». (Из авторского свидетельства № 4I356) Термиты за все время своего существования успели настроить немало сооружений. В Африке существуют 2-х и 3-х метровые сооружения - термитники - которые напоминают кладбище гигантов. Для человека высота сооружений может показаться незначительной, однако в сравнении с размером термита - это настоящие небоскребы. Это при том, что "работники" трудятся в условиях палящего солнца. Впечатленные трудами термитов, ученые проанализировали структуру термитников и сделали модель торгового центра Истгейт в Зимбабве. Его особенность в том, что, несмотря на 40-градусную жару, внутри здание будет прохладным. Дизайн уникального торгового центра способен поглощать и выпускать наружу излишки тепла, и потреблять всего 10% энергии. Всем известно свойство растений превращать солнечный свет в энергию. И в сравнении с солнечными батареями, которые изобрел человек, солнечные элементы растений состоят из совсем недорогих материалов. Уже долгое время ученые пытаются воссоздать такие недорогие солнечные батареи. Не так давно в ходе исследований ученые Университета Северной Каролины создали батарею, которая по виду напоминает лист. Эти "искусственные листья" наполнены гелем и представляют собой небольшой мешочек, который имеет в своем составе специальные химические вещества и некоторые частички растений, в том числе и хлорофилл. На данный момент исследователи добились небольших результатов: молекулы геля способны генерировать очень слабый электрический ток. В будущем планируется создать более эффективные устройства. Экзоскелет жука пустыни Намиб имеет уникальную систему для сбора влаги в сухих регионах (с осадками 1 см в год). Она удерживает влагу из воздуха, такую необходимую для жизнедеятельности, обеспечивая ее приток жуку. Ученые решили использовать такую же систему для мест, где доступ к воде ограничен. Для этого они создали поверхность, которая вместе с дополнительным материалом способна удерживать воду из воздуха. Это очень полезное изобретение для таких мест, как, например, пустыня Сахара. Идея создания снегоходов также заимствована у природы. В основу конструкции снегохода положен принцип передвижения пингвинов по рыхлому снегу. Значительные снеговые преграды пингвины преодолевают своеобразным способом - скользя на брюхе и отталкиваясь от снега ластами, что спасает птицу от проваливания в снежную толщу и одновременно позволяет развивать весьма приличную скорость - до 20 км/ч. Сконструированная по этому принципу машина-снегоход достигает большей скорости - до 50 км/ч. Инженер-проектировщик из Швейцарии Джордж де Мистраль в 1955 году, во время прогулки с собакой, заметил, что шерсти его питомца постоянно цепляются репейники. Приглядевшись, Джордж, увидел, что на репейниках расположены миниатюрные крючки. Через несколько лет после этого “открытия” инженер запатентовал липучку “велкро”. Всем известно, что акваланг был изобретен в 1943 году Жаком Кусто. Но на самом деле он лишь воспользовался наблюдениями взятыми из природы. Один из видов водных жуков, во время погружения в воду тянет за собой пузырек воздуха, который выпускает принятый от жука углекислый газ, а из воды набирает кислород. В изобретении бумаги китайцам помогли стенные осы. Как известно они жуют дерево, перерабатывая его в бумагу для строения гнезд. Эту особенность ос заметил китаец Цай Лунь. Именно он и изобрел первую бумагу из коры тутового дерева. Во время конструирования аппарата, который должен будет исследовать поверхность Марса, ученые из США использовали механизм передвижения речных раков. Аппарат имитирует способность рака пятиться назад. Крот - живая подземная машина – работая, оставляет за собой пустой туннель, по которому легко вернуться обратно. Крот во время работы всё время вертит головой: при этом его холка вдавливает грунт в стенки туннеля. Позже группа изобретателей получила авторское свидетельство № 321588 на искусственного крота. Эта машина не только режет грунт, а подобно голове крота раскачивается и вдавливает частицы земли в стенки туннеля. Реактивное движение ракеты – кальмар. Кальмары всасывают воду в специальную камеру, а затем с силой выталкивают её за счёт сокращения мышц, продвигаясь при этом вперёд. В ракете используется сила выталкивающих газов. Радар – летучая мышь (Радар работает по принципу улавливания отражающего звука). В живой природе подобной способностью обладают многие животные, в том числе и летучие мыши, которые с помощью эхолокации даже в полной темноте беспрепятственно преодолевают препятствия. Пинцет – клюв веретенника. (Прототипом пинцета служит клюв веретенника). С помощью клюва птица легко вытаскивает из мягкой почвы любую добычу. Ковш погрузчика – цепкие лапы птицы. Цепкие, мощные лапы хищной птицы обеспечивают прочное захватывание добычи. Именно этот принцип положен в основу функционирования ковша погрузчика. Модель глаза – фотоаппарат. Глаз представляет собой сложную оптическую систему, которая проводит световые лучи. На сетчатке расположены чувствительные клетки – рецепторы. На основе принципа функционирования глаза сконструирован фотоаппарат, где светочувствительные клетки заменены фотоплёнкой. Спил кости – Эйфелева башня. Костная структура головки бедренной кости дарит идеи архитекторам при постройке сложных конструкций. Например, основание Эйфелевой башни напоминает костную структуру головки бедренной кости. Плод кокосовой пальмы – спасательный жилет. Плод кокосовой пальмы окружён волокнистой оболочкой, обеспечивающей его плавучесть. Волокнистая, пористая структура плодов кокосовой пальмы послужила прототипом пористых материалов, которые применяются при изготовлении спасательных жилетов. В некоторых случаях науке и инженерной мысли так и не удается угнаться за даром сверхчувствительности животных. К примеру, по сей день одним из лучших «приборов» по предсказанию погоды является рыба голец, которую любят разводить в домашних условиях китайцы и жители многих других стран. В ясную погоду голец лежит на дне аквариума без движения, лишь изредка позволяя себе передвигаться на небольшие расстояния. В теплую, но облачную погоду рыбка немного оживает, однако движения ее по-прежнему ленивы и медлительны. Если же голец начинает суетиться и сновать вдоль стенок аквариума, можно не сомневаться: вскоре небо обязательно затянется тучами. Ну а если голец мечется по аквариуму вправо-влево и вверх-вниз, то через несколько часов пройдет сильнейший ливень или даже случится буря. В надежности этого живого барометра можно быть абсолютно уверенным: голец безошибочно предсказывает изменения погоды в 97- 98 случаях из 100. Ни один прибор на такую точность пока что не способен! 4. Что такое бионика? Оригинальность, необычность, безупречная точность и экономия ресурсов, с которой природа решает свои задачи просто не может не вызывать восхищения и желания хоть в какой-то мере скопировать эти удивительные вещества и процессы. Наука, которая занимается таким копированием, называется бионикой. Название этой науки происходит от древнегреческого слова “бион” - ячейка жизни. Занимается она изучением биологических систем и процессов с целью применить полученные знания для решения инженерных задач. Бионика, отталкиваясь от биологического “прототипа”, разрабатывает такие модели, которые имеют конкретное практическое применение (т. е использовать в технике лишь лучшие достижения живой природы). Бионика – одна из синтетических дисциплин, которая объединяет практически все, что входит сегодня в понятие “Естествознание” Сам термин биомиметика (или бионика) ввел в употребление в 1958 году американский ученый Джек Э. Стил. Слово «бионика» вошло во всеобщее употребление в 70-х годах прошлого века. После того как бионика получила официальное признание как самостоятельная область знаний, ее позиции существенно укрепились, а область исследований расширилась. Потребителями и партнерами бионики становятся самолето- и кораблестроение, космонавтика, машиностроение, радиоэлектроника, навигационное приборостроение, инструментальная метеорология, архитектура и т.д. Изучая биологические системы, бионика ищет оптимальные решения инженерных проблем. При этом она не только занимается коренным усовершенствованием существующих, но и созданием принципиально новых машин, аппаратов, приборов, строительных конструкций и технологических процессов, построением технических устройств, характеристики которых приближаются к таковым у живых систем. В последнее десятилетие бионика получила сильный импульс к новому развитию, поскольку современные технологии позволяют копировать миниатюрные природные конструкции с небывалой ранее точностью. В то же время, современная бионика во многом связана не с ажурными конструкциями прошлого, а с разработкой новых материалов, копирующих природные аналоги, робототехникой и искусственными органами. На современном этапе бионика имеет целый ряд направлений в исследовании живых организмов: 1. Изучение нервной системы человека и животных, моделирование нервных клеток и нейронных сетей – направлено на дальнейшее совершенствование вычислительной техники и разработки новых элементов автоматики и телемеханики. 2. Исследование органов чувств и других воспринимающих систем живых организмов – с целью разработки новых датчиков, систем обнаружения и слежения. 3. Изучение принципов ориентации, локации, навигации у разных животных – направлено на использование этих принципов в работе транспорта, судоходстве, технике и средствах связи. 4. Исследование морфологических и физиологических особенностей живых организмов – с целью выдвижения новых идей в науке, технике, строительстве, архитектуре. 5. Изучение биохимических процессов на клеточном и организменном уровнях – это составляет основу разработок современных нанотехнологий. А знают ли мои друзья о такой науке? Я задала им этот вопрос. 5. Бионика в защиту экологии. Бионика работает и для сохранения экологии на планете. Об этом я спросила своих одноклассников. На этот вопрос многим оказалось трудно ответить. Вот несколько примеров изобретений для сохранения экологии на Земле. Изоляционный и упаковочный материал, созданный при помощи вешенок. Американская компания Ecovative Design, производящая упаковку, создала группу возобновляемых и биоразлагаемых материалов, которые можно использовать для производства термоизоляторов, защиты от пламени, а также упаковки. Для производства этих материалов используется шелуха риса, гречихи и хлопчатника, на которых выращивается особый гриб Pleurotus ostreatus (или вешенка). Смесь, содержащая клетки этого гриба и пероксид водорода, помещается в специальные формы и выдерживается в темноте, чтобы под воздействием грибного мицелия изделие затвердело. Затем изделие высушивается, чтобы остановить рост гриба и предотвратить появление аллергии в процессе использования изделия. МакГи считает, что возможности применения подобных материалов практически неограниченны - из них можно делать все, включая мебель и корпуса для компьютеров. У него даже уже есть игрушечный утенок, сделанный из такого материала. Система очистки, работающая по принципу естественного очищения. В Австралии разработана новейшая система очистки сточных вод Biolytix. Эта система фильтров может очень быстро превращать канализационные стоки и пищевые отбросы в качественную воду, которую можно использовать для полива. МакГи подчеркивает, что особенная ценность этот фильтрационной системы состоит в том, что в ней не используются вредные химикаты и буквально пожирающие энергию очистительные фильтры. В системе Biolytix всю работу проделывают черви и почвенные организмы. Призвав на помощь силы природы, система Biolytix сократила потребление электроэнергии почти на 90%, зато работает в 10 раз эффективнее обычных очистных систем. Экологически чистый цемент компании Calera Corporation. Процесс, используемый компанией Calera Corporation, во многом имитирует создание природного цемента, которым в процессе своей жизнедеятельности занимаются кораллы, извлекая кальций и магний из морской воды, чтобы синтезировать карбонаты при нормальных температурах и давлениях. При создании цемента Calera углекислый газ сначала превращают в угольную кислоту, из которой затем получают карбонаты. МакГи говорит, что при таком способе для производства одной тонны цемента необходимо связать примерно столько же углекислого газа. Производство цемента традиционным способом приводит к загрязнению окружающей среды углекислым газом, но эта революционная технология наоборот – забирает углекислый газ из окружающей среды. Экологически чистые пластмассы Американская компания Novomer, разрабатывающая новые экологически чистые синтетические материалы, создала технологию получения пластмасс, где в качестве основного сырья используется углекислый и угарный газы. МакГи подчеркивает ценность этой технологии, так как выброс парниковых и других токсичных газов в атмосферу является одной из основных проблем современного мира. При производстве пластмасс по технологии компании Novomer, новые полимеры и пластмассы могут содержать до 50% углекислого и угарного газов, и при этом на производство этих материалов требуется значительно меньше энергии. Такое производство поможет связывать существенное количество парниковых газов, а сами эти материалы становятся биоразлагаемыми. Антибактериальные поверхности, работающие по принципу акульей кожи. Акулья кожа обладает, совершенно уникальным свойством – на ней не размножаются бактерии, и при этом она не покрыта никакой бактерицидной смазкой. Другими словами – кожа не убивает бактерии, их на ней просто нет. Секрет кроется в особом рисунке, который образуют мельчайшие чешуйки акульей кожи. Соединяясь друг с другом, эти чешуйки образуют особый ромбовидный узор. Вот этот узор и воспроизводится на защитной антибактериальной пленке Sharklet. МакГи считает, что применение этой технологии поистине безгранично. Действительно, нанесение подобной текстуры, не дающей размножаться бактериям, на поверхности предметов в больницах и местах общественного пользования позволяет избавиться от бактерий на 80%. При этом бактерии не уничтожаются, а, следовательно, они не могут приобрести резистентность, как в случае с антибиотиками. Технология Sharklet – это первая в мире технология, подавляющая рост бактерий без использования токсичных веществ. Универсальное защитное покрытие, имитирующее защитное покрытие биссусной железы мидий Мидии, как и многие другие двустворчатые моллюски, умеют намертво прикрепляться к поверхностям при помощи особых, сверхпрочных белковых нитей – биссуса. Внешний защитный слой биссусной железы представляет собой универсальный, чрезвычайно прочный и в то же время невероятно эластичный материал. Профессор органической химии Герберт Уэйт (Herbert Waite) из Калифорнийского университета очень долго занимался исследованием мидий, и ему удалось воссоздать материал, структура которого очень похожа на материал, вырабатываемый мидиями. МакГи говорит, что Герберту Уэйту удалось открыть целое поле для новых исследований, и что его работа уже помогла другой группе ученых создать технологию PureBond для обработки поверхностей деревянных панелей без применения формальдегида и других высокотоксичных веществ. В конце исследования я задала вопрос одноклассникам: "Какие вы еще знаете изобретения человека, которые подсказала ему природа?" В результате я получила такие ответы: вертотолет, лодка, парашют, ласты, шприц, экскаватор. Из этого я сделала вывод, что мои ровесники знакомы с некоторыми изобретениями. Но природа так много подсказала людям, что нам есть, что изучать и с чем знакомиться. Какие вы знаете изобретения человека, которые подсказала ему природа? На самом деле таких изобретений много. Для примера небольшой их части я создала книгу-альбом с фотографиями. С ее помощью можно больше узнать о природе-изобретателе. 6. Вывод За время работы над проектом я поняла, что изучение строения животных и растений, их поведением в природе - увлекательное занятие. Природа мудра и совершенна. Даже самые талантливые люди создают пока ещё лишь слабые подражания её творениям. Природа так позаботилась обо всём, что повсюду мы находим, чему учиться. В результате исследования я собрала и изучила теоретический материал по данной проблеме, провела опрос одноклассников, который показа, что эта тема требует изучения, создала книгу – альбом изобретений, и воссоздала один из первых приборов, предсказывающих погоду. Сделала презентацию, где подробно рассказала, как природа помогла в изобретении тех или иных вещей. 7. Список литературы 1. Энциклопедия «Изобретения», Издательство «Махаон» 2012 г, 32 стр. 2. Сайт -
