Una delle migliori opzioni.
Dal momento stesso della nostra comparsa, non ci stanchiamo mai di essere sorpresi dalle invenzioni della natura. Migliaia di anni fa, i nostri antenati impararono dai predatori come avvicinarsi di soppiatto e cacciare. Ma anche adesso, nonostante tutte le nostre tecnologie, la natura non ha perso la sua attrattiva. Molte invenzioni sono apparse dovute al fatto che abbiamo spiato il mondo vegetale e animale.
1L'adattamento del coleottero della Namibia per la raccolta dell'acqua
Il deserto africano del Namib non è rovinato dalla pioggia. La terra qui è calda al limite, ma ogni mattina leggere nuvole di nebbia cadono misericordiosamente sulle dune di sabbia. Per lo scarabeo della Namibia, queste sono le condizioni ideali per l'esistenza.
Le gocce d'acqua della nebbia si raccolgono sulle elitre dello scarabeo e scendono fino alla sua testa attraverso scanalature ricoperte da una composizione idrorepellente. Le elitre sono punteggiate da piccoli rigonfiamenti idrofili. Man mano che l'umidità si accumula, le goccioline diventano più grandi e, alla fine, scivolano verso la bocca dello scarafaggio, che con esse si disseta.
Ingegneri del Massachusetts Istituto di Tecnologia ha preso in prestito questo design per creare un materiale in grado di raccogliere l'acqua dall'aria. La sostanza, fatta di vetro e plastica e costellata di minuscole protuberanze, assomiglia molto a una spugna. È semplice ed economico da realizzare: devi solo applicare rigonfiamenti idrofili a fogli di materiali idrorepellenti. Se una tenda turistica è ricoperta di questa sostanza, sarà possibile raccogliere una scorta d'acqua per un giorno ogni mattina.
Inoltre, grazie ai riflettori a infrarossi sulle sue elitre, lo scarabeo namibiano è altamente resistente al calore. Questo può aiutare in aree che necessitano di apparecchiature resistenti al calore, come ad esempio la progettazione di razzi.
2. Lamprede microrobot viventi
Indubbiamente, il lavoro dei medici sarebbe molto più facile se potessero entrare nel corpo del paziente e determinare la causa esatta del dolore o della malattia. La tecnologia informatica in genere produce immagini sgranate a bassa risoluzione, mentre le macchine per la risonanza magnetica sono ingombranti e costose.
L'invenzione di piccoli robot in grado di viaggiare attraverso il corpo insieme al sangue risolverebbe molti dei problemi dei medici. "Cyberplasm" è un robot che è "vivo" in un certo senso.
Il cyberplasma è dotato di sensori prelevati da cellule di mammiferi reali; lei reagisce sostanze chimiche e luce così come un organismo vivente. Oltre a una serie di sensori di luce e odore alimentati dal glucosio, il robot in miniatura è dotato anche di un sistema nervoso elettronico. Converte gli stimoli in segnali elettrici, svolgendo efficacemente le funzioni del cervello.
Fonte 3 Braccio robotico modellato sulla proboscide di un elefante
La proboscide di un elefante è composta da 40.000 muscoli ed è agile come le mani di un uomo. È ugualmente conveniente per loro raccogliere le mele da un ramo e tirare fuori gli alberi insieme alla radice. Questo versatile "design" ha ispirato gli scienziati a creare un braccio robotico. L'azienda tedesca Festo ha sviluppato il Bionic Handling Assistant, un arto che unisce destrezza mani umane con capacità meccaniche.
Con quattro artigli di metallo, il robot impara allo stesso modo di una persona, per tentativi ed errori. Cercando di raggiungere e afferrare oggetti, inizia a "capire" quali muscoli deve usare. Il robot è in grado di riprodurre il movimento che ha appreso regolando la pressione nei tubi incorporati nei suoi muscoli artificiali.
Il bagagliaio è realizzato in poliammide; la struttura di questo materiale è abbastanza forte per sollevare pesi pesanti, ma abbastanza flessibile per gestire compiti delicati come la raccolta delle uova. Il robot sarà utile in fabbriche, laboratori e ospedali, dove potrà eseguire lavori destinati alle mani umane.
4. Treni proiettili, martin pescatori e gufi
Quando i velocissimi "treni proiettili" giapponesi saltano fuori dal tunnel, emettono un botto assordante grazie alla forma del loro naso. Sul alte velocità il treno crea davanti a sé un muro di aria compressa, che ne impedisce il movimento e aumenta il consumo di carburante.
La soluzione a questo problema è stata suggerita dagli uccelli.
Il martin pescatore vanta un becco aerodinamico molto pratico per la pesca. Grazie alla forma appuntita del suo naso, l'uccello è in grado di immergerlo in acqua senza schizzi. L'acqua, invece di creare un ostacolo per il becco, si aprì davanti a lui.
Eiji Nakatsu, ingegnere e ornitologo, ha cambiato il muso arrotondato di un treno proiettile in una forma che imita il becco di un martin pescatore. Ora un treno che viaggia a velocità fino a 300 chilometri orari sperimenta meno resistenza dell'aria e consuma meno energia.
Inoltre, ha preso qualcosa dal gufo, che gli ha permesso di ridurre il livello di rumore. Il design del naso è simile alle ali di un gufo, che sono così silenziose che nemmeno i topi possono sentirle.
5. Polpo robot dal corpo morbido
Chi ha detto che i robot devono essere duri e di metallo? Un team di ricercatori dall'Italia ha scoperto i benefici del corpo morbido del polpo. Con la capacità di nuotare, tenere oggetti e gattonare, il polpo robot utilizza molta meno potenza di calcolo per funzionare.
A differenza delle macchine a stato solido che eseguono movimenti geometricamente corretti, i robot Octopus sono in grado di contrarsi e torcersi senza intoppi. Non hanno arti rigidi o articolazioni fisse, il che è un grande vantaggio.
I robot con struttura rigida richiedono programmi e meccanismi complessi per impedire loro di entrare in collisione con altri oggetti. I loro movimenti possono rappresentare un pericolo per le persone che li circondano.
I robot morbidi sono molto più sicuri. Possono assumere una nuova forma e adattarsi bene all'ambiente circostante. Il corpo flessibile consente di utilizzarli in operazioni di soccorso e altri lavori senza prima riconfigurare il programma.
6 rose cyborg
Sapevi che le rose possono essere elettricamente conduttive?
Magnus Berggren e il suo team di ricercatori svedesi sono riusciti a raggiungere questo obiettivo impiantando fili microscopici nelle piante. Dopo aver immerso la rosa in una soluzione di polimero organico, il suo stelo è stato sbucciato e trovato perforato con sottili "fili" di polimero. Successivamente si è scoperto che sono elettricamente conduttivi.
Questo metodo ha dato agli scienziati la capacità di controllare la fisiologia delle rose, impedendo loro di fiorire alla vigilia del gelo o impedendo che si secchino prematuramente. Questo miglioramento non ha influito su frutti e semi.
Poiché l'interferenza costante può influire negativamente sull'ecosistema, questa invenzione può essere facilmente attivata o disattivata.
7 cateteri antimicrobici per squali
La pelle di squalo, grazie alla sua morbidezza e resistenza, è adatta per realizzare una varietà di cose, dai costumi da bagno alle scarpe. Ma i cateteri da esso sono stati una completa sorpresa.
Ogni ospedale combatte i germi. Non è un segreto che con tali grande ruscello delle persone che non solo si muovono all'interno dell'ospedale, ma provengono anche dalla strada, i germi possono facilmente depositarsi sulle superfici, diffondendo malattie da un paziente all'altro.
L'ingegnere Tony Brennan ha scoperto che non c'è niente di più pulito della pelle di squalo. La sua superficie è disseminata di minuscoli dentelli che impediscono ai corpi degli squali di attaccarsi al muco, alle alghe e ai crostacei. Fortunatamente, la pelle di squalo ha dimostrato di essere in grado di proteggere da molti batteri patogeni, come E. coli.
"Sharklet" è un'azienda che utilizza data proprietà. Continua a lavorare sulla sua applicazione. Il loro prossimo passo dovrebbe essere l'invenzione di cateteri da pelle di squalo che potrebbe aiutare a prevenire l'infezione.
8Gli organismi in letargo aiutano a conservare i vaccini, il DNA e le cellule staminali
Grazie al letargo (sonno profondo con un rallentamento multiplo del metabolismo), alcune piante sono capaci di "resurrezione". Il muschio del deserto che si asciuga alle alte temperature sembra essere morto da anni e persino decenni. Ma non appena tornano le piogge, la pianta inizia a crescere rigogliosa ea tornare verde.
I tardigradi, invertebrati microscopici, sono anche tra gli organismi più resistenti sulla Terra. Sono stati nello spazio, esposti a temperature estreme (da zero a 150 gradi Celsius), trattati con radiazioni e mantenuti per anni senz'acqua.
In risposta a ciò, i tardigradi iniziarono ad asciugarsi. Ma poi, non appena le condizioni circostanti sono tornate favorevoli, si sono svegliati. Artemia, nematodi, lievito di birra sono solo alcuni esempi di creature viventi capaci di andare in letargo.
In condizioni avverse, l'acqua in questi organismi viene semplicemente sostituita dallo zucchero. Quando lo zucchero si solidifica e cristallizza, gli organismi entrano in uno stato di animazione sospesa. Naturalmente, per l'uomo, questo metodo è mortale, ma ha anche un vantaggio per noi: i vaccini, il DNA e le cellule staminali possono ora essere conservati per un periodo di tempo più lungo.
Ogni anno, due milioni di bambini muoiono per malattie facilmente prevenibili. I vaccini muoiono rapidamente nei climi caldi, ma questo conservante zuccherino, sotto forma di cristalli microscopici all'interno dei vaccini, estende la loro durata a diversi anni.
Fonte 9Un robot che cammina sull'acqua come uno strider d'acqua
Gli strider d'acqua possono camminare sull'acqua grazie alla "pelle" che ricopre la superficie del liquido. Questo fenomeno è noto come tensione superficiale (adesione di molecole omogenee l'una all'altra).
Di recente, gli ingegneri hanno creato un robot per saltare in acqua. Questo robot ha un corpo morbido e pesa solo 68 milligrammi. In precedenza sono già stati realizzati dei robot in grado di camminare sull'acqua, ma questo è unico proprio perché non cammina, ma salta in superficie senza immergervisi.
I ricercatori sono riusciti a farlo grazie alle osservazioni degli strider d'acqua. Questi insetti accelerano gradualmente il movimento delle loro zampe, non lasciando l'acqua fino all'ultimo momento. Si respingono con una forza non superiore alla forza della tensione superficiale.
Il robot, "prendendo in prestito" questa tattica, aumenta gradualmente i suoi sforzi per saltare, ma non va oltre la forza della "pelle" dell'acqua. Imita il movimento delle zampe di una pulce ed è in grado di saltare una distanza pari a 14 centimetri. Questo robot in miniatura potrebbe essere utile per la raccolta di informazioni e il lavoro di salvataggio.
10. L'occhio di aragosta è la migliore radiografia
I raggi X sono difficili da utilizzare, motivo per cui le macchine a raggi X degli aeroporti sono così enormi. Ma recentemente, gli scienziati sono riusciti a creare un'invenzione modellata sugli occhi delle aragoste, che hanno caratteristiche molto migliori dei raggi X.
Gli occhi di un'aragosta percepiscono la luce per riflessione. Sono ricoperti da quadrati che sembrano specchi piatti che riflettono la luce ad angoli precisi per formare immagini da qualsiasi direzione. Questo progetto si è rivelato utile per gli astronomi che necessitano di telescopi in grado di rilevare la presenza di raggi X in determinate regioni dello spazio.
I crostacei hanno anche ispirato altre invenzioni, come i microchip e la macchina a raggi X Lobster Eye. Questa "torcia" può illuminare una parete in acciaio fino a 8 centimetri di spessore. Quando il dispositivo invia un flusso di raggi X a bassa potenza attraverso un muro, alcuni di essi vengono riflessi dagli oggetti dietro di esso. Questi segnali entrano nei tubi e creano un'immagine, proprio come fanno gli occhi delle aragoste. Questa invenzione può essere utile nella ricerca di oggetti rubati o trasportati illegalmente.
NUOVO PROGETTO Slu4aino.ru dai creatori del sito
C'è un laboratorio di test nel mondo che implementa e testa nuove soluzioni tecnologiche da tre miliardi e mezzo di anni.
Naturalmente, questo laboratorio è la natura. Invenzioni che sono sorte nel corso dell'evoluzione, l'umanità adotta costantemente. Eccone solo alcuni.
Si è scoperto che gli occhi di alcuni insetti, costituiti da cellule microscopiche, contengono strutture che reindirizzano la luce riflessa all'occhio. La redazione di find out.rf rileva che gli inventori hanno sviluppato un nanomateriale che copia il principio degli occhi della falena. Ciò ha notevolmente aumentato l'efficienza delle celle solari.
Trascorse gli anni successivi sperimentando combinazioni di hook and loop vari materiali. Alla fine, ha trovato la combinazione perfetta e ha brevettato ciò che è conosciuto in tutto il mondo come Velcro e in Russia come Velcro.
L'ingegnere si chiedeva se la forma del becco di un uccello potesse essere utilizzata per migliorare l'aerodinamica del treno. La locomotiva, la cui forma ricorda un lungo becco, non era solo più silenziosa, ma anche più veloce del solito.
Il design speciale del termitaio crea una corrente d'aria naturale che mantiene la stessa temperatura giorno e notte. Il vento rimuove il calore in eccesso dalle pareti del tumulo e le termiti stesse possono regolare il trasferimento di calore aprendo e chiudendo fori nelle pareti. L'architetto Mick Pierce ha costruito un edificio pubblico nella capitale dello Zimbabwe a immagine di un termitaio. La redazione del sito chiarisce che gli insetti non hanno ancora fatto causa per la tutela del copyright.
Gli ingegneri del Massachusetts Institute of Technology hanno sviluppato pannelli di raccolta dell'acqua basati su questo principio, che aiutano a raccogliere l'umidità dall'aria atmosferica e riducono i consumi. acqua di rubinetto. Tali pannelli sono ora utilizzati in più di venti paesi in cui i residenti hanno difficoltà ad accedere all'acqua.
Questa soluzione è stata utilizzata nello sviluppo di costumi da bagno ad alta velocità. Nello squalo delle Galapagos, queste squame sono disposte in un modo speciale che non consente ai microrganismi di prendere piede sulla pelle.
L'uso di detergenti antibatterici in una struttura sanitaria può portare allo sviluppo di batteri resistenti agli antibiotici. Sharklet fornisce agli ospedali rivestimenti speciali che consentono loro di mantenere la sterilità senza un uso eccessivo di detersivi. Si scopre che anche i batteri hanno paura degli squali.
Dopo quattro anni di ricerca, un'azienda tedesca di vernici ha ideato prodotti che replicano le proprietà superficiali di un fiore di loto. I muri delle case ricoperti da questa vernice non hanno bisogno di essere lavati e non raccolgono lo sporco della strada.
Gli ingegneri, ispirati dalla grazia delle balene, hanno posizionato tali escrescenze sulle pale di ventilatori, turbine eoliche e pompe dell'acqua. Le pale delle turbine eoliche a forma di pinna di balena sono il 20% più efficienti delle pale convenzionali.
I test in galleria del vento hanno dimostrato che una tale turbina subisce il 30% in meno di carico di vibrazioni. Esistono persino progetti di aerei con ali ricoperte da tali rigonfiamenti. Saranno ancora più affidabili ed economici.
Il progresso è una questione tanto onorevole quanto pericolosa. Molti ricercatori che hanno portato avanti la scienza hanno sofferto a causa delle loro invenzioni e hanno persino pagato per loro con la vita. Gli editori del sito ti invitano a leggere di scienziati che sono stati rovinati dalle loro stesse invenzioni.
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Dal momento stesso della nostra comparsa, non ci stanchiamo mai di essere sorpresi dalle invenzioni della natura. Migliaia di anni fa, i nostri antenati impararono dai predatori come avvicinarsi di soppiatto e cacciare. Ma anche adesso, nonostante tutte le nostre tecnologie, la natura non ha perso la sua attrattiva.
Molte invenzioni sono apparse dovute al fatto che abbiamo spiato il mondo vegetale e animale.
Il deserto africano del Namib non è rovinato dalla pioggia. La terra qui è calda al limite, ma ogni mattina leggere nuvole di nebbia cadono misericordiosamente sulle dune di sabbia. Per lo scarabeo della Namibia, queste sono le condizioni ideali per l'esistenza.
Le gocce d'acqua della nebbia si raccolgono sulle elitre dello scarabeo e scendono fino alla sua testa attraverso scanalature ricoperte da una composizione idrorepellente. Le elitre sono punteggiate da piccoli rigonfiamenti idrofili. Man mano che l'umidità si accumula, le goccioline diventano più grandi e, alla fine, scivolano verso la bocca dello scarafaggio, che con esse si disseta.
Gli ingegneri del Massachusetts Institute of Technology hanno preso in prestito questo progetto per creare un materiale in grado di raccogliere l'acqua dall'aria. La sostanza, fatta di vetro e plastica e costellata di minuscole protuberanze, assomiglia molto a una spugna. È semplice ed economico da realizzare: devi solo applicare rigonfiamenti idrofili a fogli di materiali idrorepellenti. Se una tenda turistica è ricoperta di questa sostanza, sarà possibile raccogliere una scorta d'acqua per un giorno ogni mattina.
Inoltre, grazie ai riflettori a infrarossi sulle sue elitre, lo scarabeo namibiano è altamente resistente al calore. Questo può aiutare in aree che necessitano di apparecchiature resistenti al calore, come ad esempio la progettazione di razzi.
Hai notato che la maggior parte delle invenzioni dell'uomo sono solo plagio della natura di Dio? L'elenco delle invenzioni e delle scoperte scientifiche che l'uomo ha adottato dalla natura è semplicemente enorme.
"Spiando" la natura creata da Dio, creiamo varie "copie" delle sue "invenzioni" e poi ci sembra che noi stessi abbiamo pensato qualcosa e inventato qualcosa. C'è qualcosa su cui si dice: "Guarda, questo è nuovo"; ma ciò avvenne già nelle epoche che ci precedettero Ecclesiaste 1:10
Copiare il lavoro o l'invenzione di qualcun altro senza attribuzione chiamato plagio. Ma, nonostante il fatto che il plagio sia generalmente considerato qualcosa di sbagliato, stranamente, ha portato all'emergere di un sistema completamente nuovo. campo scientifico- Biomimetica. Come suggerisce il nome, la biomimetica è l'imitazione o la copia di idee tecnologiche che si trovano nel mondo biologico.
Per migliaia di anni prima che iniziasse la prima "resa dei conti" per un brevetto per invenzioni, le persone erano impegnate in una sorta di plagio. Al giorno d'oggi, le invenzioni e le scoperte sono suddivise in 89 classi, che coprono tutte le aree della tecnologia e della produzione. E nella "biblioteca dei brevetti" della natura di Dio ci sono le "invenzioni" relativi a tutti loro.
Ammiriamo così tanto ingegneri e inventori
A metà del XIX secolo, il professore svizzero Hermann von Mayer esaminò la struttura ossea della testa del femore nel punto in cui si piega ed entra nell'articolazione ad angolo. Essendo ricoperta da una rete di ossa in miniatura con una rigida struttura geometrica, non si rompe sotto il peso del corpo, poiché queste ossa ridistribuiscono il carico. Dopo 20 anni, ispirati da questo studio, gli ingegneri di Gustav Eiffel ha ideato il progetto della famosa torre.
grattacieli moderni, in cui la maggior parte di noi vive, copia esattamente la struttura degli steli dei cereali.
Le attuali perforatrici sono una copia meccanica ingrandita dei lombrichi.
Pelle di squalo= Costumi da bagno olimpici. Nonostante il fatto che la pelle di squalo assomigli a un materiale completo, in realtà è ricoperta da un numero enorme di squame chiamate denti della pelle. Il rivestimento che formano questi denti impedisce la formazione di vortici durante il nuoto, il che a sua volta consente allo squalo di nuotare più velocemente. Alcuni costumi da bagno copiano questa tecnologia dalla natura per aumentare la velocità del nuotatore.
Coleotteri del deserto del Namib (Onymacris unguicularis). Questi coleotteri possono raccogliere l'umidità dalla nebbia, che di solito viene portata nel deserto al mattino dal vento che soffia dal mare. Per raccogliere l'umidità, si arrampicano sulle creste delle alte dune, alzano l'addome verso il vento, quindi abbassano la testa. Questa posizione permette alla nebbia di condensarsi sulle sporgenze elitre. Inoltre, scorre lungo la cucitura delle elitre ed entra negli organi della bocca dello scarabeo. L'umidità che lo scarabeo ha ricevuto grazie alla sua capacità è di circa il 40% del suo peso corporeo. L'abilità di questo coleottero ha ispirato le persone a creare una tecnica unica per raccogliere l'acqua.
Il creatore di questo sistema è Pak Kitae dell'Università Tecnica di Seul. La sua invenzione replica la forma e la funzione del guscio di uno scarabeo per trasformare la rugiada mattutina in acqua potabile per coloro che vivono in aree con accesso limitato all'acqua.
Nel mondo del design automobilistico, dove aerodinamica, sicurezza, abitabilità e rispetto dell'ambiente sono attributi che si escludono a vicenda, alcuni cercano un modo per combinare tutte queste caratteristiche in un'unica vettura.
Ingegneri in azienda mercedes benz ha attirato l'attenzione sul pesce scatola. Nonostante il fatto che a prima vista il pesce appaia piuttosto goffo, le sue forme si sono sviluppate in modo tale che si muova con grande efficienza nell'acqua. Come risultato dell'esperimento, è apparsa un'auto bionica, che si distingue per il suo design leggero e le incredibili capacità aerodinamiche.
La megattera può raggiungere un peso di 45 tonnellate e, nonostante ciò, si muove nell'acqua con incredibile facilità. Ciò è in parte dovuto ai tubercoli sulla pinna seghettata. Aggiunta di più righe come i dossi sulle pale di elicotteri e mulini a vento, gli ingegneri sono stati in grado di aumentare la potenza riducendo la resistenza e i livelli di rumore.
Gechi p sono una famiglia di piccole lucertole. Le loro gambe sono ricoperte da milioni di peli microscopici che consentono loro di muoversi lungo il soffitto o, ad esempio, il vetro. Solo un leggero spostamento dei peli permette alle lucertole di sganciare il piede dalla superficie. Dopo aver appreso il segreto dei gechi, è stata creata una supercolla chiamata Geckskin. È così efficace che basta una piccola quantità per sostenere un peso di 315 kg su una superficie piana. Inoltre, l'adesivo può essere facilmente rimosso, rimuovendo così l'oggetto incollato. Inoltre non lascia macchie.
La gente pensa di aver inventato gli ingranaggi, ma si sbaglia profondamente. L'articolazione di un insetto del genere Issus al microscopio (creato da Dio).
I primi treni proiettili avevano uno svantaggio comune: non appena lasciavano il tunnel, si sentiva un suono forte, simile a un'esplosione. Naturalmente, dopo questo, i passeggeri non hanno potuto rilassarsi fino alla fine del viaggio.
Uccelli della famiglia del martin pescatore = treno proiettile. L'ingegnere e amante degli uccelli part-time Eiji Nakatsu si rese conto che il muso del treno doveva perforare l'aria con maggiore efficienza. Per chiedere aiuto, si rivolse ai martin pescatori. Il becco a coltello dell'uccello gli consente di tuffarsi nell'acqua da grandi altezze e allo stesso tempo le onde sull'acqua non sono state quasi notate.
occhi di gatto = Riflettori stradali. Fornire l'illuminazione stradale per ogni corsia sarebbe molto costoso. Tuttavia, i conducenti devono vedere i segnali stradali al buio. Dopo che Percy Shaw ha visto come i fari delle auto si riflettevano negli occhi di un gatto, ha deciso di creare i primi riflettori stradali.
Nonostante le loro piccole dimensioni, le lucciole emettono luce intensa. Il loro segreto sta nella loro anatomia: hanno organi luminosi situati sugli ultimi segmenti addominali. Di solito questi organi sono sotto una cuticola trasparente. Sono formati da grandi cellule fotogeniche e, a loro volta, sono generosamente intrecciate con trachee e nervi. Sotto le cellule fotogeniche, puoi trovare riflettori di luce: queste sono le cellule in cui si trovano i cristalli di acido urico.
Gli scienziati sono riusciti a ricreare la luce emessa dagli organi luminosi delle lucciole. Il loro LED emette una luce il 55% più luminosa dell'originale.
Pensavi che fosse così! Questo è solo l'inizio!
Dal dente di leone al paracadute. Le piante usano i "paracadute" per diffondere i loro semi. I soffioni di tarassaco rallentano la caduta dei semi e il vento li porta molto lontano dal luogo in cui sono cresciuti. I paracadute artificiali seguono lo stesso principio. I paracadutisti moderni possono librarsi nell'aria come un aliante e controllare un paracadute "scaricando" l'aria da parti differenti cupole.
Dai Gopher al Tunnel della Manica. I Gopher formano comunità e scavano lunghi labirinti di tunnel interconnessi. La cosa principale in queste strutture è una buona circolazione dell'aria, quindi costruiscono torri di ventilazione simili a vulcani. Secondo il principio delle loro strutture in sabbia, fu costruito un tunnel sotto la Manica. Il Tunnel della Manica è uno dei più giganteschi progetti di ingegneria del 20° secolo.
Dal lombrico all'idraulica. Alcuni invertebrati hanno una specie di struttura idrostatica. Il fluido all'interno delle cavità corporee determina la loro forma. Quando lo sforzo muscolare viene trasferito da un elemento all'altro, il corpo cambia forma. Le forze idrauliche spostano anche i fluidi attraverso i vasi all'interno del corpo. Il cuore pompa il sangue in tutto il nostro corpo. Questo è stato adottato dagli Ingegneri.
La pressione idraulica viene trasmessa attraverso piccoli tubi di piccolo diametro per spostare oggetti pesanti come ascensori. Il fluido viene pompato nel cilindro attraverso un'apertura nella parte inferiore per sollevare l'ascensore. Quindi viene scaricato e l'ascensore scende. Il principio idraulico è utilizzato anche in macchine come i martinetti, che consentono di sollevare le auto per cambiare le ruote. Le presse idrauliche hanno una potenza sufficiente per frantumare una vecchia auto in un solido blocco di metallo.
Occhio di aragosta = dispositivo che permette di vedere attraverso un muro e un telescopio fluoroscopico.
Alcune specie di uccelli sono in grado di librarsi nell'aria, come gli albatri, viaggiare per lunghe distanze senza sbattere le ali. Questi uccelli hanno ali lunghe e strette. Costruito su questo principio aliante.
Testa di picchio = apparato ammortizzante.
Spine vegetali = chiusura in velcro. Basato sull'azione delle spine di bardana, il velcro è stato creato su giacche, scarpe e molti altri prodotti.
Guscio di lumaca = casa autoraffreddante.
Proboscide di elefante = braccio robotico.
Seppie = TV di nuova generazione.
La vongola è la chiave del sistema di difesa avanzato.
Le ali sono uccelli. Ali di aeroplano.
Il serpente è dotato di un organo straordinario, con l'aiuto del quale vede termica raggi (infrarossi).. Questa capacità del serpente è stata utilizzata dalle persone nella creazione di dispositivi medici e dispositivi per la visione notturna.
Elicottero - libellula.
termiti- condizionatori d'aria (I primissimi "condizionatori d'aria" furono creati dalle termiti).
Un sottomarino è un pesce con una vescica natatoria.
Escavatore - talpa
Sonar - sensore delfino.
Radar per aerei: un pipistrello.
Ganci elettrici - "gatti".
Chiusura in velcro (per bardana e simili).
Immersioni. Jacques-Yves Cousteau è stato ispirato a creare attrezzatura subacquea osservando un insetto che tirava una bolla d'aria nell'acqua.
Cerniera (negli uccelli, la loro piuma).
Pannelli solari (nelle piante, fotosintesi).
"Gatti" per arrampicarsi su pali e alberi.
Basato sul principio delle ali degli insetti, mulini a vento.
Osservando come un ragno tesse una ragnatela, una persona ha imparato a creare ragnatele.
Più famoso predatore flora terrestre - l'acchiappamosche di Venere ha suggerito l'idea di una trappola.
I primi arieti riproducevano fedelmente le fronti delle pecore.
Primo foglio realizzato dai cinesi dal legno di thuja durante l'osservazione delle vespe murarie. Masticavano il legno, trasformandolo in materiale per costruire i loro nidi.
Ventose (nei polpi).
"Caterpillar" per trattori, carri armati.
Rete artificiale - La seta di ragno ha molte proprietà preziose: è super elastica, adesiva, leggera, ma abbastanza forte da poterci appendere una vasca d'acqua.
Super colla per cozze - Le cozze secernono uno speciale adesivo che aiuta le vongole ad aderire saldamente a quasi tutte le superfici.
I chitoni sono mega denti. I chitoni lo sono crostacei di mare. Una specie di chitone, Chaetopleura apiculata, ha una dentatura assolutamente incredibile, così forte da poter essere usata per macinare pietre. Non c'è bisogno di spiegare quanto sia utile tale materiale. Ne fanno un'armatura. taglienti strumenti, smalti medici, ossa artificiali, ecc.
motoslitta. Anche l'idea di creare motoslitte è presa in prestito dalla natura. Il design della motoslitta si basa sul principio del movimento dei pinguini sulla neve a debole coesione.
Anfiteatri: la base del design degli antichi anfiteatri greci con i loro magnifici e insuperabili oggi l'acustica si basava sulla struttura a forma di ciotola di un fiore di ninfea, in cui il ronzio degli insetti suona più forte. Questo è stato notato anche prima della nostra era, ma i progetti dei teatri antichi non sembrano superati nemmeno adesso. Con lo stesso principio, cercano di costruire palchi nei teatri moderni.
Le osservazioni sugli scimpanzé hanno rivelato un certo numero di piante medicinali e applicarli a trattamento delle persone.
I nostri occhiali bifocali imitano il funzionamento degli occhi di un pesce a quattro occhi.
Il dispositivo dell'orecchio del sigillo ha suggerito l'idea dell'invenzione dell'idrofono.
Lo studio dei pesci in rapido movimento è servito da impulso per la lotta contro la turbolenza dell'acqua durante il movimento delle navi marittime e fluviali e ne ha aumentato la velocità.
Il metodo di movimento a getto dei calamari non è passato inosservato: sulle navi sono apparsi cannoni ad acqua meccanici che copiavano questo fenomeno.
Il meteorologo automatico che salva spesso i marinai è realizzato sulla base di " infra-orecchio" Medusa.
Grazie alla ricerca sulle foglie di loto, sono stati realizzati rivestimenti autopulenti.
I preparati biomedici sono stati creati sulla base del principio della disposizione dei gusci di holoturiani (cetrioli di mare).
Le siringhe mediche copiano la puntura di un'ape o di una vespa.
Lo scarabeo bombardiere ha avuto l'idea di un'arma binaria: due composti chimici innocui reagiscono individualmente per produrre un agente di guerra chimica.
Lo studio dei denti degli animali ha portato alla creazione di strumenti autoaffilanti.
Su richiesta della natura, furono realizzati paracadute e deltaplani. Le libellule hanno dato l'idea di un elicottero.
Degradabile nel tempo, isolante e materiale da imballaggio creato sulla base del principio della lavorazione dei rifiuti naturali con l'aiuto di funghi ostrica.
I filtri per la purificazione dell'acqua utilizzeranno la proteina dell'acquaparina contenuta nelle membrane cellulari.
principio della rana la visione separata dell'immagine negli anni '70 è stata utilizzata nelle macchine elettroniche per la lettura di testi scritti a mano.
Vola: gli ingegneri hanno realizzato il dispositivo più importante: le vibrazioni giroscopio. È altamente sensibile e cattura istantaneamente qualsiasi cambiamento nella posizione degli aerei supersonici nello spazio ed è diventato indispensabile nell'aviazione.
Lo studio degli scheletri dei raggi unicellulari marini ha permesso agli ingegneri di costruire strutture robuste e leggere: ponti, la famosa Torre Eiffel.
Grattacieli e camini di fabbrica. Lo studio degli steli dei cereali ha aiutato gli ingegneri a rendere robusti i tubi. Gli steli dei cereali hanno una struttura cava. All'interno delle pareti del fusto ci sono vuoti verticali ovali. La pelle sottile è leggermente attorcigliata a spirale. Tutto ciò consente alla pianta di resistere a raffiche di vento e di ripristinare rapidamente la sua posizione verticale.
Hanno tubi di fabbrica della stessa struttura a parete cava. Il ruolo della pelle dello stelo è svolto da rinforzi a spirale posti all'interno delle pareti.
Scheletri gli animali diventano prototipi di cornici per strutture complesse e un normale uovo: la cupola di una delle cattedrali più belle del mondo. Fu per analogia con lui, e questo è un fatto documentato, che il geniale architetto rinascimentale Filippo Brunelleschi costruì la gigantesca cupola del Duomo di Firenze.
Un paio di anni fa, una società IBM introdotto nuova tecnologia raffreddamento di processori e schede di computer ad alte prestazioni, basato sul principio del flusso sanguigno. La tecnologia, tra l'altro, è molto ad alta intensità energetica.
Un numero enorme di invenzioni umane è associato alle insolite capacità degli esseri viventi di "prevedere" il tempo e vari cataclismi. La cosa più interessante è che gli "strumenti meteorologici" viventi catturano sempre i cambiamenti nei vari fattori meteorologici in modo così accurato che nell'era dei satelliti meteorologici, i biosistemi spesso risultano essere più affidabili e più perfetti di quelli tecnici.
In effetti, l'elenco delle invenzioni e delle scoperte scientifiche che l'uomo ha adottato dalla natura è semplicemente enorme! Sì, quasi tutto ciò che è stato inventato dall'uomo, ha preso dalla natura, ma l'uomo non ha fretta di dirlo a tutti. Come al solito, tutta la gloria va a ingegneri e inventori.
Gli scienziati continuano a scoprire sempre più esempi di bellissime scoperte ingegneristiche in natura che vale la pena copiare, non è ragionevole concludere che il nostro Creatore le abbia progettate? E se copiano le invenzioni del Creatore senza renderGli omaggio, non è forse una forma di plagio? Romani 1 parla di coloro che non lodano Dio per ciò che ha creato.
Astana Daria
Invenzioni suggerite dalla natura 1.Introduzione "Le idee più preziose sono quelle che fanno capolino dalla natura" Inventore Vladimir Pestunov Ho letto di recente l'enciclopedia "Invenzioni". Ho letto in un libro: “Gli inventori osservano piante e animali per imparare da loro qualcosa di utile all'uomo, o studiano la storia alla ricerca di fatti interessanti che aiutano a fare nuove invenzioni. È diventato interessante per me cosa potrebbe esserci in comune tra natura e tecnologia, e in che modo piante e animali possono aiutare gli inventori? Ho deciso di saperne di più. Per fare questo, ho bisogno di fare qualche ricerca. Lo scopo dello studio: quali idee sono state mutuate dall'uomo dalla natura per le sue invenzioni. Obiettivi della ricerca: 1. Comprendere quando una persona ha iniziato a osservare la natura e utilizzare queste osservazioni per migliorare la propria vita. 2. Studiare le invenzioni dell'uomo, sbirciate dalla natura. 3. Esiste una scienza che studia la natura per creare invenzioni. Come si chiama. 4. Come le invenzioni suggerite dalla natura aiutano a preservare l'ecologia del pianeta. Rilevanza dello studio: l'argomento è rilevante, poiché siamo circondati da cose, elettronica, apparecchiature aeronautiche, automobili, vengono eseguite operazioni mediche complesse, vengono costruite nuove case insolite. Molte invenzioni sono state fatte grazie a piante e animali. L'uomo li osserva in natura fin dai tempi antichi. E quanto altro può dirci la natura? Metodi di ricerca utilizzati: - ricerca, conversazione, osservazione, classificazione, indagine. 2. Quando l'uomo iniziò ad osservare la natura ea creare le prime invenzioni. Quando una persona si è resa conto che le capacità della fauna selvatica possono essere utilizzate per risolvere i loro problemi? Per esplorare questo problema, ho deciso di intervistare prima i miei compagni di classe. Come risultato di questo sondaggio, ho ricevuto i seguenti dati: In effetti, fin dall'inizio della sua esistenza, l'uomo non solo ha osservato e studiato la natura, ma ha anche imparato da essa. Animali, uccelli, piante, pesci “suggerirono” all'uomo primitivo cosa fare per risolvere i suoi pressanti problemi. Secondo gli ultimi dati archeologici, la prima invenzione di un uomo antico fu un coltello di pietra (tritato), con il quale gli abitanti dell'Africa nordorientale raschiavano la carne dalle ossa degli animali. Queste ossa con segni di taglio sono state trovate in strati risalenti a 3,4 milioni di anni aC. e. L'uomo primitivo conobbe il cosiddetto fuoco "selvaggio", ad es. ottenuto a seguito di fenomeni naturali (l'azione di vulcani, fulmini che colpiscono un albero, ecc.). Piacevole e caratteristiche benefiche fuoco: la sua luce, la sua capacità di riscaldare e migliorare il cibo vegetale e animale, costringeva i primitivi ad aver cura di mantenerlo attraverso l'aggiunta continua di materiale combustibile. Il fuoco "selvaggio" è stato trasformato in "domestico". Ci volle molto tempo prima che l'uomo passasse dal mantenere il fuoco al farlo. Modello in creta di un carro. II millennio aC. e. Il tempo è passato e uomo antico giunse all'invenzione della ruota. Quando un uomo iniziò a seminare campi, allevare bestiame, costruire grandi insediamenti, iniziò il commercio di pietra, legname, grano ... Allo stesso tempo, le persone dovevano spostare enormi pesi su lunghe distanze. E l'idea della ruota non poteva che nascere. Affrontando costantemente alberi e tronchi caduti, l'uomo scoprì che potevano rotolare. Si scopre che lo stesso tronco, che lui ei suoi compagni difficilmente potevano spostare di pochi metri, potrebbe rotolare da solo, se, ovviamente, fosse spinto. Dalla storia conosciamo un altro esempio di prestito dalla natura: nell'antica Grecia si creò un'invenzione magnifica per quei tempi: gli arieti, che servivano per sfondare i cancelli di una fortezza assediata, iniziarono ad essere realizzati con le cicche nel forma di fronti di pecora. Sconosciuti inventori dell'antica Grecia l'hanno spiato sui pascoli! Gli arieti si scontrano con la fronte - e niente! Un prototipo eccellente, non puoi immaginare di meglio ... ”Lo scienziato e filosofo medievale Leonardo da Vinci ha cercato di applicare la conoscenza della fauna selvatica, cercando di costruire un aereo con ali sbattenti, come quelle degli uccelli: un ornitottero. Anche le persone hanno imparato a prevedere il tempo grazie ad animali e piante. Molte piante sono sensibili ai cambiamenti climatici. Pioggia, vento, umidità elevata possono danneggiare l'impollinazione dei fiori. Pertanto, prima dell'inizio del maltempo, le piante adottano misure per proteggersi. Il dente di leone chiude e piega il fiore prima di una tempesta, il convolvolo chiude la sua corolla e il trifoglio piega le sue foglie. L'odore dei fiori prima della pioggia si intensifica. Se il cerastio non apre i suoi fiori al mattino, pioverà. Quindi, osservando attentamente la natura, puoi fare previsioni meteorologiche approssimative. I cacciatori siberiani hanno notato da tempo che i rami conifere scendere prima della pioggia o della neve e alzarsi prima del bel tempo. Questa capacità è preservata anche nei rami secchi di abete, il che consente di ricavarne barometri semplici e di lunga durata. Questo semplice dispositivo prevede i cambiamenti meteorologici in 8-12 ore. Ho deciso di ricreare un antico dispositivo per la previsione del tempo. Per realizzare un barometro da un ramo di abete, devi prendere un pezzo di tronco d'albero secco di 25-30 cm insieme a un ramo di 30-35 cm, sbucciarlo dalla corteccia e attaccare la parte segata del tronco alla tavola. Il ramo dovrebbe essere in uno stato tale che quando si abbassa la sua estremità libera (prima del maltempo) e la si solleva (verso il bel tempo), si muova parallelamente alla parete dello schermo senza toccarla. Per comodità, una scala con una divisione di 1 cm è attaccata al piatto vicino all'anello del ramo - "frecce". Un tale dispositivo è diventato il prototipo dei moderni barometri, in cui è presente una spirale realizzata con materiali speciali che, in risposta alla pressione dell'aria e all'umidità, si contrae o si dispiega, prevedendo il tempo. È così che la natura ha aiutato e continua ad aiutare a far emergere nuove invenzioni. Grazie alla natura, l'uomo raggiunge costantemente nuove vette nel suo sviluppo, facendo nuove scoperte. Circondandosi di molte macchine, vivendo in un mondo di alte velocità e nell'era delle nanotecnologie, uomo moderno si rivolge di nuovo alla natura per un consiglio. Gli ingegneri cercano soluzioni tecniche studiando la struttura e la funzione degli organismi viventi. I designer di tanto in tanto si "consultano" con la fauna selvatica, la cui ingegnosità non conosce limiti. 3. Esempi di invenzioni motivate dalla natura. Ho deciso di chiedere ai miei compagni di classe cosa sanno delle invenzioni suggerite dalla natura e ho posto loro alcune domande. La natura è davvero un grande inventore. Molti animali sono dotati di natura abilità straordinarie e opportunità. A volte i loro organismi fungono da modello per le persone che creano strumenti e dispositivi di alta precisione. In termini di sensibilità, affidabilità e capacità di adattamento alle varie condizioni, anche i meccanismi più avanzati nati dal pensiero umano non possono essere paragonati a dispositivi miracolosi biologici. Abbastanza spesso, nella tecnologia si verifica un paradosso: gli scienziati del design trovano una soluzione di successo a un problema tecnico e dopo un po' si scopre che gli organismi viventi hanno già soluzioni e, di regola, più ottimali. Ad esempio, è noto che un elicottero ha diverse caratteristiche: può decollare da fermo senza una corsa preliminare; appendere immobile nell'aria all'altezza desiderata; muoversi in tutte le direzioni; effettuare virate in qualsiasi direzione sia durante il movimento che in bilico; sedersi su una piccola piattaforma senza una corsa successiva. Non hai riconosciuto nessuno? Esattamente, una libellula può fare tutto questo! Ed è stata la libellula a diventare il prototipo del moderno elicottero. La libellula ha un meccanismo di volo estremamente complesso. Il suo corpo ha una struttura elicoidale che sembra essere ricoperta di metallo. Due ali si trovano trasversalmente sul corpo. È questa struttura corporea che consente alla libellula di manovrare perfettamente. Non importa in quale direzione o con quale velocità vola, la libellula può fermarsi in qualsiasi secondo e continuare il suo volo nella direzione opposta. Durante la caccia, la libellula può rimanere sospesa in aria. Oppure può accelerare a un'enorme velocità (per gli insetti) - 40 km / h. Quando una libellula si scontra con la sua preda a una tale velocità, la forza d'impatto durante la collisione è molto alta. Ma la libellula ha un guscio molto forte ed elastico, che attenua l'impatto di un colpo, cosa che non si può dire della preda di una libellula. La preda "sviene" o addirittura muore per una tale collisione. Molte invenzioni sono state fatte a causa del fatto che i loro autori hanno spiato un'idea in natura. Ad esempio, gli scienziati sono stati in grado di replicare una superficie idrorepellente con una struttura simile al pelo di ragno. Questi animali hanno un'attaccatura dei capelli piuttosto insolita, composta da peli corti e più lunghi, la cui varietà è piuttosto grande. Questo è ciò che gli scienziati hanno cercato di imitare nel loro lavoro. I ragni usano i loro capelli per rimanere asciutti o per non affogare da milioni di anni. I ragni d'acqua usano i peli per catturare le bolle d'aria e respirare sott'acqua. Ma è stato solo pochi anni fa che gli scienziati hanno iniziato a sperimentare con le fibre microscopiche, traendo ispirazione dai ragni. Nuova tecnologia impedisce anche ai materiali assorbenti come le spugne di bagnarsi. Questo approccio è anche più sicuro in quanto non utilizza sostanze chimiche. Sì, sì, l'effetto si ottiene usando le leggi della fisica, non della chimica. È interessante notare che la superficie risulta essere autopulente, poiché l'acqua, lasciando la superficie, cattura in modo abbastanza efficace tutti i contaminanti con essa. Non è difficile indovinare che gli aeroplani sono stati inventati osservando gli uccelli, i migliori piloti del mondo. Nel corso degli anni, gli animali hanno aiutato l'uomo a raggiungere molti traguardi. Ecco altri esempi di invenzioni suggerite dalla natura. È noto che i semi d'acero, quando vengono lanciati, si allineano e ruotano. Il paracadute si basa su questa proprietà del seme d'acero. Il paracadute proposto è realizzato a forma di pala, dotato di una cassa progettata per ospitare il carico al suo interno. (Dal certificato d'autore n. 4I356) Le termiti sono riuscite a creare non poche strutture nel corso della loro esistenza. In Africa ci sono strutture di 2 e 3 metri - termitai - che assomigliano a un cimitero di giganti. Per una persona, l'altezza delle strutture può sembrare insignificante, ma rispetto alle dimensioni della termite, questi sono veri e propri grattacieli. Questo nonostante il fatto che i "lavoratori" lavorino nelle condizioni del sole cocente. Impressionati dal lavoro delle termiti, gli scienziati hanno analizzato la struttura dei termiti e realizzato un modello centro commerciale Eastgate nello Zimbabwe. La sua particolarità è che, nonostante i 40 gradi di calore, l'edificio sarà fresco all'interno. Il design dell'esclusivo centro commerciale è in grado di assorbire e rilasciare il calore in eccesso all'esterno e consumare solo il 10% dell'energia. Tutti conoscono la proprietà delle piante da trasformare luce del sole in energia. E rispetto ai pannelli solari inventati dall'uomo, le celle solari vegetali sono costituite da materiali molto economici. Già per molto tempo gli scienziati stanno cercando di ricreare così poco costoso pannelli solari. Non molto tempo fa, nel corso della ricerca, gli scienziati dell'Università della Carolina del Nord hanno creato una batteria che sembra una foglia. Queste "foglie artificiali" sono riempite di gel e sono un piccolo sacchetto che contiene sostanze chimiche speciali e alcune particelle vegetali, tra cui la clorofilla. Al momento, i ricercatori hanno ottenuto scarsi risultati: le molecole di gel sono in grado di generare una corrente elettrica molto debole. In futuro, si prevede di creare dispositivi più efficienti. L'esoscheletro dello scarabeo del deserto del Namib ha un sistema unico per raccogliere l'umidità nelle regioni aride (con precipitazioni di 1 cm all'anno). Trattiene l'umidità dall'aria, che è così necessaria per la vita, fornendo il suo flusso allo scarafaggio. Gli scienziati hanno deciso di utilizzare lo stesso sistema per i luoghi in cui l'accesso all'acqua è limitato. Per fare ciò, hanno creato una superficie che, insieme al materiale aggiuntivo, è in grado di trattenere l'acqua dall'aria. Questa è un'invenzione molto utile per luoghi come il deserto del Sahara. Anche l'idea di creare motoslitte è presa in prestito dalla natura. Il design della motoslitta si basa sul principio del movimento dei pinguini sulla neve a debole coesione. I pinguini superano le barriere di neve significative in un modo particolare: scivolando sulla pancia e spingendo via la neve con le pinne, che evita che l'uccello cada nella massa di neve e allo stesso tempo gli consente di sviluppare una velocità molto decente - fino a 20 km / h. Una motoslitta progettata secondo questo principio raggiunge una velocità maggiore - fino a 50 km / h. L'ingegnere progettista svizzero George de Mistral nel 1955, mentre portava a spasso il suo cane, notò che le bardane si attaccano costantemente ai peli del suo animale domestico. Guardando più da vicino, George vide che sulle bardane si trovavano ganci in miniatura. Pochi anni dopo questa “scoperta”, l'ingegnere brevettò Velcro Velcro. Tutti sanno che l'attrezzatura subacquea è stata inventata nel 1943 da Jacques Cousteau. Ma in realtà si è avvalso solo di osservazioni prese dalla natura. Una delle specie di coleotteri acquatici, mentre è immersa nell'acqua, trascina con sé una bolla d'aria, che rilascia l'aria prelevata dal coleottero diossido di carbonio e assorbe ossigeno dall'acqua. Le vespe murarie hanno aiutato i cinesi a inventare la carta. Sono noti per masticare il legno, trasformandolo in carta per costruire nidi. Questa caratteristica è stata notata dal cinese Cai Lun. Fu lui a inventare la prima carta dalla corteccia del gelso. Durante la costruzione del dispositivo, che dovrà esplorare la superficie di Marte, scienziati statunitensi hanno utilizzato il meccanismo di movimento dei gamberi. Il dispositivo imita la capacità del cancro di tornare indietro. La talpa è una macchina sotterranea vivente: quando lavora, lascia dietro di sé un tunnel vuoto, attraverso il quale è facile tornare indietro. Durante il lavoro, la talpa gira continuamente la testa: allo stesso tempo, il suo garrese preme il terreno contro le pareti del tunnel. Successivamente, un gruppo di inventori ha ricevuto il certificato di copyright n. 321588 per una talpa artificiale. Questa macchina non solo taglia il terreno, ma, come la testa di una talpa, ondeggia e spinge le particelle di terra nelle pareti del tunnel. Propulsione a razzo - calamari. I calamari aspirano l'acqua in una camera speciale, quindi la spingono fuori con forza a causa della contrazione muscolare, mentre avanzano. Il razzo utilizza la forza dei gas propellenti. Radar - bat (il radar funziona secondo il principio di catturare il suono riflettente). Nella fauna selvatica, molti animali hanno questa capacità, incluso i pipistrelli , che, con l'aiuto dell'ecolocalizzazione, anche nella completa oscurità, superano facilmente gli ostacoli. Pinzette - becco di pittima. (Il prototipo delle pinzette è il becco della pittima). Con l'aiuto del becco, l'uccello estrae facilmente qualsiasi preda dal terreno soffice. Benna del caricatore - zampe tenaci di un uccello. Le zampe tenaci e potenti di un rapace forniscono una forte presa sulla preda. È questo principio alla base del funzionamento della benna del caricatore. Il modello dell'occhio è una macchina fotografica. L'occhio è un complesso sistema ottico che conduce i raggi luminosi. Le cellule sensoriali si trovano sulla retina - recettori. Basandosi sul principio del funzionamento dell'occhio, è stata progettata una fotocamera, in cui le cellule fotosensibili sono sostituite da una pellicola fotografica. Ho visto le ossa: la Torre Eiffel. La struttura ossea della testa del femore fornisce agli architetti idee per la costruzione di strutture complesse. Ad esempio, la base della Torre Eiffel ricorda la struttura ossea della testa del femore. Il frutto della palma da cocco è un giubbotto di salvataggio. Il frutto della palma da cocco è circondato da un guscio fibroso che gli conferisce galleggiabilità. La struttura fibrosa e porosa del frutto della palma da cocco è servita da prototipo per i materiali porosi utilizzati nella produzione di giubbotti di salvataggio. In alcuni casi, la scienza e l'ingegneria non sono mai state in grado di tenere il passo con il dono dell'ipersensibilità animale. Ad esempio, fino ad oggi, uno dei migliori "dispositivi" per prevedere il tempo è il pesce salmerino, che i cinesi e i residenti di molti altri paesi amano allevare a casa. Con il bel tempo, il salmerino giace sul fondo dell'acquario senza movimento, solo occasionalmente permettendo a se stesso di muoversi per brevi distanze. Con tempo caldo ma nuvoloso, il pesce prende vita un po', ma i suoi movimenti sono ancora pigri e lenti. Se il salmerino inizia ad agitarsi e a correre lungo le pareti dell'acquario, non c'è dubbio: presto il cielo si coprirà di nuvole. Bene, se il salmerino si precipita intorno all'acquario a destra ea sinistra e su e giù, tra poche ore ci sarà un forte acquazzone o addirittura una tempesta. Puoi essere assolutamente sicuro dell'affidabilità di questo barometro vivente: char prevede accuratamente i cambiamenti meteorologici in 97-98 casi su 100. Nessuno strumento è ancora in grado di offrire una tale precisione! 4. Cos'è la bionica? L'originalità, l'insolito, l'accuratezza impeccabile e l'economia delle risorse con cui la natura risolve i suoi problemi semplicemente non possono che suscitare ammirazione e il desiderio di copiare almeno in una certa misura queste sostanze e processi sorprendenti. La scienza che si occupa di tale copia è chiamata bionica. Il nome di questa scienza deriva dall'antica parola greca "bion" - una cellula della vita. È impegnata nello studio di sistemi e processi biologici al fine di applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione di problemi di ingegneria. La bionica, partendo dal “prototipo” biologico, sviluppa tali modelli che hanno una specifica applicazione pratica (cioè utilizzano solo le migliori conquiste della natura vivente nella tecnologia). La bionica è una delle discipline sintetiche che unisce quasi tutto ciò che oggi è incluso nel concetto di “scienza naturale”.Il termine stesso biomimetica (o bionica) è stato introdotto nel 1958 dallo scienziato americano Jack E. Steele. La parola "bionica" è diventata di uso generale negli anni '70 del secolo scorso. Dopo che la bionica ha ricevuto il riconoscimento ufficiale come campo di conoscenza indipendente, le sue posizioni sono state notevolmente rafforzate e il campo di ricerca si è ampliato. Aeronautica e cantieristica, astronautica, ingegneria meccanica, radioelettronica, strumentazione di navigazione, meteorologia strumentale, architettura, ecc. diventano consumatori e partner della bionica. Studiando i sistemi biologici, la bionica è alla ricerca di soluzioni ottimali problemi di ingegneria. Allo stesso tempo, è impegnata non solo in un radicale miglioramento di quelli esistenti, ma anche nella creazione di macchine, apparati, strumenti, strutture edilizie e processi tecnologici fondamentalmente nuovi, nella costruzione di dispositivi tecnici le cui caratteristiche sono vicine a quelle dei sistemi viventi. Nell'ultimo decennio, la bionica ha ricevuto un forte impulso per nuovi sviluppi, poiché le moderne tecnologie consentono di copiare strutture naturali in miniatura con una precisione senza precedenti. Allo stesso tempo, la bionica moderna è in gran parte associata non alle strutture traforate del passato, ma allo sviluppo di nuovi materiali che copiano controparti naturali, robotica e organi artificiali. Sul stadio attuale la bionica ha una serie di aree nello studio degli organismi viventi: 1. Lo studio sistema nervoso di esseri umani e animali, modellazione di cellule nervose e reti neurali - è finalizzato all'ulteriore miglioramento della tecnologia informatica e allo sviluppo di nuovi elementi di automazione e telemeccanica. 2. Studio degli organi di senso e di altri sistemi percettivi degli organismi viventi - al fine di sviluppare nuovi sensori, sistemi di rilevamento e tracciamento. 3. Lo studio dei principi di orientamento, localizzazione, navigazione nei diversi animali è finalizzato all'utilizzo di questi principi nel lavoro dei trasporti, della navigazione, della tecnologia e delle comunicazioni. 4. Studio della morfologia e caratteristiche fisiologiche organismi viventi - per proporre nuove idee nella scienza, nella tecnologia, nell'edilizia, nell'architettura. 5. Lo studio dei processi biochimici a livello cellulare e organismo: questa è la base per lo sviluppo delle moderne nanotecnologie. I miei amici conoscono questa scienza? Ho posto loro questa domanda. 5. La bionica a difesa dell'ambiente. La bionica lavora anche per preservare l'ecologia del pianeta. Ho chiesto questo ai miei compagni di classe. È stato difficile rispondere a questa domanda per molti. Ecco alcuni esempi di invenzioni per la conservazione dell'ecologia sulla Terra. Un materiale isolante e di imballaggio creato utilizzando funghi ostrica. Ecovative Design, un'azienda americana di packaging, ha creato un gruppo di materiali rinnovabili e biodegradabili che possono essere utilizzati per isolanti termici, ritardanti di fiamma e imballaggi. Per la produzione di questi materiali vengono utilizzati gusci di riso, grano saraceno e cotone, sui quali viene coltivato uno speciale fungo Pleurotus ostreatus (o fungo ostrica). Viene inserita una miscela contenente le cellule di questo fungo e perossido di idrogeno forme speciali e tenuto al buio in modo che sotto l'influenza del micelio dei funghi il prodotto si indurisca. Il prodotto viene quindi essiccato per fermare la crescita del fungo e prevenire allergie durante l'uso del prodotto. McGee ritiene che le possibilità di utilizzo di tali materiali siano quasi illimitate: possono essere utilizzati per realizzare qualsiasi cosa, inclusi mobili e custodie per computer. Ha anche già un'anatra giocattolo fatta di tale materiale. Sistema di pulizia che funziona secondo il principio della detersione naturale. L'Australia si è sviluppata ultimo sistema trattamento delle acque reflue Biolytix. Questo sistema di filtraggio può trasformare molto rapidamente in acque reflue e rifiuti alimentari acqua di qualità che può essere utilizzato per l'irrigazione. McGee sottolinea che il valore speciale di questo sistema di filtrazione risiede nel fatto che non utilizza sostanze chimiche nocive e filtri di pulizia che consumano energia. Nel sistema Biolytix, i vermi e gli organismi del suolo fanno tutto il lavoro. Facendo appello alle forze della natura, il sistema Biolytix ha ridotto il consumo di energia di quasi il 90%, ma funziona 10 volte in modo più efficiente rispetto ai sistemi di pulizia convenzionali. Azienda di cemento rispettosa dell'ambiente Calera Corporation. Il processo utilizzato dalla Calera Corporation imita in molti modi la creazione del cemento naturale, che i coralli svolgono durante la loro attività vitale, estraendo calcio e magnesio da acqua di mare sintetizzare carbonati a temperature normali e pressioni. Quando si crea il cemento Calera, l'anidride carbonica viene prima convertita in acido carbonico, da cui poi si ottengono i carbonati. McGee afferma che con questo metodo, per produrre una tonnellata di cemento, è necessario fissare all'incirca la stessa quantità di anidride carbonica. La produzione tradizionale di cemento porta all'inquinamento ambiente anidride carbonica, ma questa tecnologia rivoluzionaria, al contrario, sottrae anidride carbonica dall'ambiente. Plastiche rispettose dell'ambiente L'azienda americana Novomer, che sviluppa nuovi materiali sintetici rispettosi dell'ambiente, ha creato una tecnologia per la produzione di materie plastiche, in cui anidride carbonica e monossido di carbonio sono utilizzate come materie prime principali. McGee sottolinea il valore di questa tecnologia, poiché il rilascio di gas serra e altri gas tossici nell'atmosfera è uno dei principali problemi del mondo moderno. Nella tecnologia delle materie plastiche di Novomer, i nuovi polimeri e plastiche possono contenere fino al 50% di anidride carbonica e monossido di carbonio e la produzione di questi materiali richiede molta meno energia. Tale produzione aiuterà a vincolare una quantità significativa gas serra e i materiali stessi diventano biodegradabili. Superfici antibatteriche che funzionano come la pelle di squalo. La pelle di squalo ha una proprietà completamente unica: i batteri non si moltiplicano su di essa e allo stesso tempo non è ricoperta da alcun lubrificante battericida. In altre parole, la pelle non uccide i batteri, semplicemente non esistono su di essa. Il segreto sta in uno schema speciale, formato dalle più piccole squame di pelle di squalo. Collegandosi tra loro, queste squame formano uno speciale motivo a forma di diamante. Questo motivo è riprodotto sulla pellicola protettiva antibatterica Sharklet. McGee ritiene che l'applicazione di questa tecnologia sia davvero illimitata. In effetti, l'applicazione di una tale trama che non consente ai batteri di moltiplicarsi sulla superficie degli oggetti negli ospedali e nei luoghi pubblici può eliminare i batteri dell'80%. In questo caso, i batteri non vengono distrutti e, quindi, non possono acquisire resistenza, come nel caso degli antibiotici. La tecnologia Sharklet è la prima tecnologia al mondo in grado di inibire la crescita batterica senza l'uso di sostanze tossiche. Rivestimento protettivo universale che imita il rivestimento protettivo della ghiandola bissale delle cozze Cozze, come tante altre bivalvi, sono in grado di attaccarsi saldamente alle superfici con l'aiuto di filamenti proteici speciali e resistenti: il bisso. Lo strato protettivo esterno della ghiandola bissale è un materiale versatile, estremamente resistente e allo stesso tempo incredibilmente elastico. professoressa chimica organica Herbert Waite dell'Università della California ha studiato le cozze per molto tempo, ed è riuscito a ricreare un materiale la cui struttura è molto simile a quella prodotta dalle cozze. McGee afferma che Herbert Waite ha aperto un campo di ricerca completamente nuovo e che il suo lavoro ha già aiutato un altro gruppo di scienziati a creare la tecnologia PureBond per il trattamento delle superfici dei pannelli di legno senza l'uso di formaldeide e altre sostanze altamente tossiche. Alla fine dello studio, ho chiesto ai miei compagni di classe: "Quali altre invenzioni dell'uomo conosci che la natura gli ha suggerito?" Di conseguenza, ho ricevuto le seguenti risposte: elicottero, barca, paracadute, pinne, siringa, escavatore. Da questo ho concluso che i miei coetanei hanno familiarità con alcune invenzioni. Ma la natura ha detto così tanto alle persone che abbiamo qualcosa da studiare e da conoscere. Quali invenzioni dell'uomo conosci che la natura gli ha suggerito? In effetti, ci sono molte di queste invenzioni. Per un esempio di una piccola parte di essi, ho creato un libro-album con fotografie. Con il suo aiuto, puoi saperne di più sull'inventore della natura. 6. Conclusione Mentre lavoravo al progetto, mi sono reso conto che studiare la struttura di animali e piante, il loro comportamento in natura è un'attività entusiasmante. La natura è saggia e perfetta. Anche le persone più talentuose creano finora solo deboli imitazioni delle sue creazioni. La natura si è presa talmente cura di tutto che ovunque troviamo qualcosa da imparare. Come risultato della ricerca, ho raccolto e studiato materiale teorico su questo problema, condotto un sondaggio tra i compagni di classe, che ha mostrato che questo argomento deve essere studiato, creato un libro - un album di invenzioni e ricreato una delle prime previsioni del tempo dispositivi. Ha fatto una presentazione in cui ha raccontato in dettaglio come la natura ha aiutato nell'invenzione di certe cose. 7. Riferimenti 1. Enciclopedia "Invenzioni", Makhaon Publishing House 2012, 32 p. 2. Sito web -
