Один из лучших вариантов.
С самого момента нашего появления мы не устаём удивляться изобретениям природы. Тысячи лет назад наши предки учились у хищников подкрадываться и охотиться. Но и сейчас, несмотря на все наши технологии, природа не утратила свою привлекательность. Многие изобретения появились благодаря тому, что мы подсмотрели в растительном и животном мире.
1. Приспособление намибийского жука для сбора воды
Африканская пустыня Намиб не избалована дождями. Земля здесь раскалена до предела, однако каждое утро на песчаные дюны милосердно опускаются лёгкие клубы тумана. Для намибийского жука это идеальные условия существования.
Капли воды из тумана собираются на надкрыльях жука и по желобкам, покрытым водоотталкивающим составом, стекают к его голове. Надкрылья усеяны маленькими гидрофильными выпуклостями. По мере накопления влаги капли становятся больше и, в конце концов, соскальзывают в сторону рта жука, который утоляет ими свою жажду.
Инженеры из Массачусетского технологического института позаимствовали эту конструкцию, чтобы создать материал, способный собирать воду из воздуха. Вещество, созданное из стекла и пластика и усеянное крошечными выпуклостями, очень похоже на губку. Оно является простым и дёшевым в изготовлении – нужно всего лишь нанести гидрофильные выпуклости на листы из водоотталкивающих материалов. Если этим веществом покрыть туристическую палатку, то можно будет каждое утро набирать дневной запас воды.
Кроме того, благодаря инфракрасным отражателям на своих надкрыльях намибийский жук обладает высокой устойчивостью к жаре. Это может помочь в областях, которые нуждаются в термостойком оборудовании – таких, как проектирование ракет, например.
2. Живые микророботы-миноги
Несомненно, работа врачей была бы намного проще, если бы они могли проникнуть внутрь тела пациента и определить точную причину боли или болезни. Компьютерные технологии обычно дают зернистые изображения с низким разрешением, в то время как аппараты для МРТ являются громоздкими и дорогими.
Изобретение небольших роботов, способных путешествовать по телу вместе с кровью, решило бы многие проблемы медиков. «Киберплазма» – это робот, который в некотором смысле является «живым».
Киберплазма оснащена сенсорами, взятыми из реальных клеток млекопитающих; она реагирует на химические вещества и свет так же, как и живой организм. Помимо комплекта сенсоров света и запаха, которые подпитываются глюкозой, миниатюрный робот также оснащён электронной нервной системой. Она преобразовывает раздражающие воздействия в электрические сигналы, фактически выполняя функции мозга.
3. Робот-рука, созданный по образцу слоновьего хобота
Хобот слона состоит из 40 000 мышц, и он такой же проворный, как и человеческие руки. Им одинаково удобно собирать яблоки с ветки и выдергивать деревья вместе с корнем. Эта универсальная «конструкция» вдохновила учёных на создание роботизированной руки. Немецкая компания "Festo" разработала "Bionic Handling Assistant" («Бионическую руку-помощник») – конечность, которая объединила ловкость человеческих рук с возможностями механики.
Имеющий четыре металлических когтя, робот обучается так же, как и человек – методом проб и ошибок. Пытаясь достать и захватить объекты, он начинает «понимать», какие мышцы ему нужно задействовать. Робот способен воспроизводить движение, которое он запомнил, путём корректировки давления в трубках, вмонтированных в его искусственные мышцы.
Хобот изготовлен из полиамида; структура этого материала достаточно прочна, чтобы поднимать тяжёлые веса, и в то же время достаточно гибкая, чтобы выполнять такие тонкие процедуры, как сбор яиц. Робот пригодится на производствах, в лабораториях и больницах, где он сможет выполнять работу, предназначенную для человеческих рук.
4. Сверхскоростные поезда, зимородки и совы
Когда сверхскоростные японские «поезда-пули» выскакивают из туннеля, они, благодаря форме своего носа, издают оглушительный хлопок. На высоких скоростях поезд создаёт перед собой стену из сжатого воздуха, которая препятствует его движению и увеличивает расход топлива.
Решение данной проблемы подсказали птицы.
Зимородок может похвастаться обтекаемым клювом, который очень практичен для рыбалки. Благодаря заострённой форме своего носа, птица способна погружать его в воду без всплесков. Вода, вместо того чтобы создать препятствие для клюва, расступается перед ним.
Эйджи Накатсу, инженер и орнитолог, поменял закруглённый нос сверхскоростного поезда на форму, которая имитирует клюв зимородка. Теперь поезд, развивающий скорость до 300 километров в час, испытывает меньшее сопротивление воздуха и потребляет меньше энергии.
Кроме того, он кое-что взял и от совы, что позволило понизить уровень шума. Конструкция носа похожа на совиные крылья, которые настолько бесшумны, что их не слышат даже мыши.
5. Мягкотелый робот-осьминог
Кто сказал, что роботы должны быть твёрдыми и металлическими? Команда исследователей из Италии обнаружила преимущества мягкого тела осьминога. Обладающий способностью плавать, удерживать предметы и ползать, робот-осьминог использует намного меньше вычислительных мощностей для своего функционирования.
В отличие от твердотельных машин, которые совершают геометрически правильные движения, роботы-осьминоги способны плавно сжиматься и скручиваться. У них нет жёстких конечностей и неподвижных соединений, и это является большим преимуществом.
Роботам, смоделированным на основе жёсткого каркаса, требуются сложные программы и механизмы, которые не позволят им столкнуться с другими объектами. Их движения могут представлять опасность для окружающих людей.
Мягкие роботы намного безопаснее. Они могут скручиваться, принимая новую форму, и хорошо приспосабливаются к окружающей обстановке. Гибкое тело позволяет использовать их при проведении спасательных операций и прочих работ без предварительной перенастройки программы.
6. Розы-киборги
Знаете ли вы, что розы могут быть электропроводными?
Магнусу Берггрену и его команде исследователей из Швеции удалось этого добиться, вживив в растения микроскопические провода. После замачивания розы в органическом полимерном растворе с её стебля сняли кожицу и обнаружили, что он пронизан тонкими полимерными «проводами». Позже оказалось, что они электропроводны.
Этот метод предоставил учёным возможность контролировать физиологию роз, например, не позволять им расцветать накануне заморозков или не давать засохнуть раньше времени. Это усовершенствование не коснулось плодов и семян.
Так как постоянные вмешательства способны негативно повлиять на экосистему, это изобретение может быть легко включено или выключено.
7. Противомикробные катетеры из акулы
Акулья кожа, благодаря своей гладкости и долговечности, пригодна для изготовления самых разных вещей, от купальников до обуви. Но вот катетеры из неё стали полной неожиданностью.
В каждой больнице борются с микробами. Не секрет, что при таком большом потоке людей, которые не только передвигаются внутри больницы, но и приходят с улицы, на поверхностях могут легко осаждаться микробы, распространяющие болезни от одного пациента к другому.
Инженер Тони Бреннан обнаружил, что нет ничего чище, чем акулья кожа. Её поверхность усеяна крошечными зубчиками, которые оберегают тела акул от прилипания к ним слизи, водорослей и моллюсков. К счастью, акулья кожа оказалась способной защитить и от многих болезнетворных бактерий вроде кишечной палочки.
"Sharklet" – это компания, которая использует данное свойство. Она продолжает работать над его применением. Их следующим шагом должно стать изобретение катетеров из акульей кожи, которые могли бы помочь предотвратить занесение инфекций.
8. Способные к гибернации организмы помогают хранить вакцины, ДНК и стволовые клетки
Благодаря гибернации (глубокий сон с многократным замедлением обмена веществ), некоторые растения способны к «воскрешению». Пустынный мох, который высыхает при высоких температурах, кажется мёртвым в течение многих лет и даже десятилетий. Но как только возвращаются дожди, растение снова начинает пышно расти и зеленеть.
Тихоходки, микроскопические беспозвоночные, также являются одними из самых жизнестойких организмов на Земле. Они побывали в космосе, их подвергали воздействию экстремальных температур (от нуля до 150 градусов по Цельсию), обрабатывали радиацией и держали годы без воды.
В ответ на это тихоходки начинали сохнуть. Но затем, как только окружающие условия снова становились благоприятными, они пробуждались. Артемии, нематоды, пекарские дрожжи – это лишь немногие примеры живых существ, способных к гибернации.
При неблагоприятных условиях вода в этих организмах просто заменяется сахаром. По мере того, как сахар застывает и превращается в кристаллы, организмы входят в состояние анабиоза. Конечно, для человека этот метод смертелен, но от него есть польза и для нас: вакцины, ДНК и стволовые клетки теперь могут быть сохранены в течение более длительного периода времени.
Каждый год два миллиона детей умирают от болезней, которые можно легко предотвратить. Вакцины быстро погибают в условиях жаркого климата, но этот сахарный консервант в виде микроскопических кристалликов внутри вакцин продлевает их срок годности до нескольких лет.
9. Робот, передвигающийся по воде, как водомерка
Водомерки могут ходить по воде благодаря «коже», которая покрывает поверхность жидкости. Это явление известно как поверхностное натяжение (прилипание однородных молекул друг к другу).
Недавно инженеры создали прыгающего по воде робота. Этот робот мягкотелый и весит всего 68 миллиграммов. Ранее уже были созданы роботы, способные ходить по воде, но этот является уникальным именно потому, что он не ходит, а прыгает по поверхности, не погружаясь в неё.
Исследователи сумели его сделать благодаря наблюдениям за водомерками. Эти насекомые ускоряют движение своих ног постепенно, не отрываясь от воды до самого последнего момента. Они отталкиваются с силой, не превышающей силу поверхностного натяжения.
Робот, «позаимствовавший» эту тактику, постепенно наращивает усилия для прыжка, но не выходит за пределы прочности водяной «кожи». Он имитирует движение ног блохи и способен прыгать на расстояние, равное 14 сантиметрам. Этот миниатюрный робот может оказаться полезным для сбора информации и при аварийно-спасательных работах.
10. Глаз лобстера – лучший рентген
С рентгеновским излучением трудно работать, именно поэтому размеры рентген-аппаратов в аэропортах являются такими огромными. Но недавно учёным удалось создать изобретение по образцу глаз лобстеров, которые обладают характеристиками намного лучшими, чем рентген.
Глаза лобстера воспринимают свет путём отражения. Они покрыты квадратами, похожими на плоские зеркала, которые отражают свет под точными углами для формирования изображений с любого направления. Такая конструкция оказалась полезной для астрономов, которым нужны телескопы, улавливающие наличие рентгеновских лучей в определённых областях космоса.
Ракообразные вдохновили учёных и на создание других изобретений, таких как микрочипы и рентгеновский аппарат «Глаз лобстера». Этим «фонариком» можно просветить стальную стену толщиной до 8 сантиметров. Когда устройство посылает сквозь стену поток маломощных рентгеновских лучей, часть из них отражается от находящихся за ней объектов. Эти сигналы попадают в трубки и создают изображение – так же, как это делают глаза лобстеров. Данное изобретение может оказаться полезным при поиске украденных или нелегально перевозимых предметов.
НОВЫЙ ПРОЕКТ Slu4aino.ru от создателей сайт
В мире существует испытательная лаборатория, внедряющая и тестирующая новые технологические решения вот уже три с половиной миллиарда лет.
Конечно же, эта лаборатория – природа. Изобретения, возникшие в ходе эволюции, человечество постоянно берет на вооружение. Вот лишь некоторые из них.
Оказалось, что глаза некоторых насекомых, состоящие из микроскопических ячеек, содержат структуры, перенаправляющие отраженный свет обратно в глаз. Редакция узнайвсё.рф отмечает, что изобретатели разработали наноматериал, копирующий принцип устройства глаз мотылька. Это значительно повысило эффективность солнечных элементов.
Несколько следующих лет он провел, испытывая сочетания крючков и петелек в различных материалах. В конце концов он нашел идеальное сочетание и запатентовал то, что известно во всем мире как «велкро», а в России – как «липучка».
Инженера посетила мысль, нельзя ли применить форму птичьего клюва для улучшения аэродинамики поезда. Локомотив, форма которого напоминает длинный клюв, оказался не только тише, но и быстрее обычного.
Особая конструкция термитника создает естественный ток воздуха, поддерживающий одинаковую температуру днем и ночью. Ветер отводит излишки тепла от стен термитника, и сами термиты могут регулировать теплоотдачу, открывая и закрывая отверстия в стенах. Архитектор Мик Пирс построил по образу термитника общественное здание в столице Зимбабве. Редакция сайт уточняет, что насекомые пока не предъявляли иска в защиту авторских прав.
Инженеры из Массачусетского технологического института на основе этого принципа создали панели для сбора воды, которые помогают собирать влагу из атмосферного воздуха и уменьшать расход водопроводной воды. Такие панели используются сейчас в более чем двадцати странах, где жители испытывают трудности с доступом к воде.
Такое решение использовалось в разработке скоростных плавательных костюмов. У галапагосской акулы эти чешуйки расположены особым образом, не позволяющим микроорганизмам закрепиться на шкуре.
Применение в лечебном заведении антибактериальных моющих средств может привести к появлению бактерий, устойчивых к антибиотикам . Компания “Sharklet” поставляет в больницы специальные покрытия, которые позволяют поддерживать стерильность, не злоупотребляя моющими средствами. Выходит, даже бактерии боятся акул.
После четырех лет исследований германская компания-производитель красок выпустила продукцию, копирующую свойства поверхности цветка лотоса. Стены домов, покрытые этой краской, не нуждаются в мойке и не собирают уличную грязь.
Инженеры, вдохновленные китовьей грацией, поместили такие выросты на лопасти вентиляторов, ветрогенераторов и водяных насосов. Лопасти ветряной турбины, повторяющие форму плавника кита, на 20% эффективнее обычных.
Испытания в аэродинамической трубе доказали, что такая турбина испытывает на 30% меньшую вибрационную нагрузку. Существуют даже проекты самолетов с крыльями, покрытыми такими выпуклостями. Они будут еще надежнее и экономичнее.
Прогресс – дело настолько же почетное, насколько и опасное. Множество исследователей, которые двигали науку вперед, пострадали из-за своих изобретений, а то и заплатили за них жизнью. Редакция сайт предлагает вам прочесть об ученых, которых погубили их собственные изобретения.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен
С самого момента нашего появления мы не устаём удивляться изобретениям природы. Тысячи лет назад наши предки учились у хищников подкрадываться и охотиться. Но и сейчас, несмотря на все наши технологии, природа не утратила свою привлекательность.
Многие изобретения появились благодаря тому, что мы подсмотрели в растительном и животном мире.
Африканская пустыня Намиб не избалована дождями. Земля здесь раскалена до предела, однако каждое утро на песчаные дюны милосердно опускаются лёгкие клубы тумана. Для намибийского жука это идеальные условия существования.
Капли воды из тумана собираются на надкрыльях жука и по желобкам, покрытым водоотталкивающим составом, стекают к его голове. Надкрылья усеяны маленькими гидрофильными выпуклостями. По мере накопления влаги капли становятся больше и, в конце концов, соскальзывают в сторону рта жука, который утоляет ими свою жажду.
Инженеры из Массачусетского технологического института позаимствовали эту конструкцию, чтобы создать материал, способный собирать воду из воздуха. Вещество, созданное из стекла и пластика и усеянное крошечными выпуклостями, очень похоже на губку. Оно является простым и дёшевым в изготовлении – нужно всего лишь нанести гидрофильные выпуклости на листы из водоотталкивающих материалов. Если этим веществом покрыть туристическую палатку, то можно будет каждое утро набирать дневной запас воды.
Кроме того, благодаря инфракрасным отражателям на своих надкрыльях намибийский жук обладает высокой устойчивостью к жаре. Это может помочь в областях, которые нуждаются в термостойком оборудовании – таких, как проектирование ракет, например.
Вы замечали что большинство изобретений человека это всего лишь плагиат у Божьей природы? Список изобретений и научных открытий, который человек перенял у природы просто огромный.
"Подсматривая"за природой созданной Богом, мы создаем различные "копии"ее "изобретений" и нам потом кажется, что мы сами до чего-то додумались и изобрели. Бывает нечто, о чем говорят: "смотри, вот это новое"; но это было уже в веках, бывших прежде нас Екклесиаст 1:10
Копирование чужой работы или изобретения без указания авторства называется плагиатом. Но, несмотря на то, что плагиат обычно считается чем-то неправильным, как ни странно, он привёл к возникновению совершенно новой научной области – биомимикрии. Как следует из названия, биомимикрия – это имитация или копирование технологических идей, обнаруженных в биологическом мире.
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» Божьей природы есть «изобретения», относящиеся ко всем из них.
Мы так восхищаемся инженерами и изобретателями
В середине 19 века швейцарский профессор Герман фон Майер исследовал костную структуру головки бедренной кости в том месте, где она изгибается и под углом входит в сустав. Будучи покрытой сетью миниатюрных косточек со строгой геометрической структурой, она не ломается под тяжестью тела, так как эти косточки перераспределяют нагрузку. Через 20 лет, находясь под впечатлением этого исследования, инженеры Густава Эйфеля придумали конструкцию знаменитой башни.
Современные многоэтажки, в которых проживает большинство из нас, в точности копируют строение стеблей злаков.
Нынешние буровые машины являются увеличенной механической копией дождевых червей.
Акулья кожа = олимпийские плавательные костюмы. Несмотря на то, что акулья кожа выглядит, как один полноценный материал, на самом деле она покрыта огромным количеством чешуек, которые называются кожные зубики. 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.
Жуки из пустыни Намиб (Onymacris unguicularis). 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.
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.
Гекконы п редставляют 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. 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.
Люди думаю, что это они изобрели шестеренки, но они глубоко ошибаются. Сустав насекомого из рода Issus под микроскопом (созданно Богом).
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.
Птицы семейства зимородковых = сверхскоростной пассажирский экспресс. 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. Похожий на нож клюв птицы позволяет ей нырять в воду с больших высот, и при этом волн на воде почти не замечалось.
Кошачьи глаза = Дорожные отражатели. Обеспечение дорожным освещением каждого переулка было бы очень дорогостоящим занятием. И все же водители должны видеть дорожные знаки в темноте. После того как Перси Шо (Percy Shaw) увидел, как отражаются автомобильные фары в глазах кошки он решил создать первые дорожные отражатели.
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. 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.
Ученым удалось воссоздать свет, излучаемый органами свечения светлячков. Их светодиод излучает свет на 55 процентов ярче оригинала.
Вы думали это все! Это только начало!
От одуванчика к парашюту. Растения используют «парашютики» для распространения своих семян. Пушинки одуванчика тормозят падение семян, и ветер относит их очень далеко от того места, где они выросли. Парашюты, изобретённые человеком, повторяют этот же принцип. Современные парашютисты могут парить в воздухе подобно планеру и управлять парашютом, «сбрасывая» воздух с разных частей купола.
От сусликов к туннелю под Ла-Маншем. Суслики образуют сообщества и выкапывают длинные лабиринты соединённых между собой туннелей. Главное в этих конструкциях – хорошая циркуляция воздуха, поэтому они сооружают вулканоподобные вентиляционные башни. По принципу их песчаных сооружений построен туннель под Ла-Маншем. Туннель под Ла-Маншем – один из самых гигантских инженерных проектов XX века.
От дождевого червя к гидравлике. Некоторые беспозвоночные имеют своего рода гидростатическое строение. Жидкость внутри полостей тела определяет их формы. Когда мускульное усилие передается от одного элемента к другому, тело меняет форму. Гидравлические силы также перегоняют жидкости по сосудам внутри тела. Сердце качает кровь по всему нашему организму. Это переняли Инженеры.
Гидравлическое давление передается через маленькие трубы малого диаметра для передвижения тяжелых предметов, например лифтов. Жидкость накачивается в цилиндр через отверстие снизу, чтобы поднять лифт наверх. Затем она откачивается, и лифт опускается. Гидравлический принцип используется и в таких машинах, как домкраты, которые позволяют поднимать автомобили для смены колес. Гидравлические прессы обладают достаточной мощностью для того, чтобы сдавить старую машину в сплошной металлический блок.
Глаз омара = аппарат, позволяющий видеть сквозь стену и рентгеноскопический телескоп.
Некоторые виды пернатых способны парить в воздухе, как, например, альбатросы, преодолевают большие расстояния, не взмахивая крыльями. Такие птицы обладают длинными и узкими крыльями. По этому принципу построен планер.
Голова дятла = аппарат поглощающий удары.
Колючки растений = застежка "липучка". На основе действия колючек репейника созданы липучки на куртках, обуви и многих других изделиях.
Раковина улитки = самоохлаждающийся дом.
Хобот слона = роботизированная рука.
Каракатица = телевизор нового поколения.
Моллюск – ключ для системы продвинутой защиты.
Крылья - птицы. Крылья самолетов.
Змея наделена удивительным органом, при помощи которого видит тепловые (инфракрасные) лучи . Эта способность змеи была использована людьми при создании медицинских аппаратов и приборов ночного видения.
Вертолет - стрекоза.
Термиты - кондиционеры (Самые первые «кондиционеры» создали термиты).
Подводная лодка - рыба, с плавательным пузырем.
Землеройная машина - крот
Гидролокатор - сенсор дельфинов.
Радар самолетов - летучая мышь.
Крючья электромонтера - "кошки".
Застёжка-липучка (у лопуха и подобных).
Акваланг. На создание акваланга Жак-Ива Кусто подтолкнуло наблюдение за жучком, тянувшим за собой в воду пузырек воздуха.
Застёжка-молния (у птиц, их перо).
Солнечные батарей (у растений, фотосинтез).
"Кошки" для подъёма по столбам и деревьям.
По принципу работы крыльев насекомых созданы ветряные мельницы .
Наблюдая, как паук плетет паутину, человек научился делать сети.
Самый знаменитый хищник земной флоры – венерина мухоловка подсказала идею капкана.
Первые тараны точно воспроизводили бараньи лбы.
Первая бумага изготовлена китайцами из туевого дерева в ходе наблюдения за стенными осами. Они разжевывали дерево, перерабатывая его в материал для строительства своих гнезд.
Присоски (у осьминогов).
"Гусеницы" у тракторов, танков.
Искусственная паутина - Паучий шелк обладает множеством ценных свойств: он суперэластичный, клейкий, легкий, но достаточно прочный, чтобы на него можно было подвесить ванну с водой.
Суперклей мидий - Мидии выделяют особый клей, с помощью которого моллюски надежно приклеиваются практически к любой поверхности.
Хитоны – мегазубы. Хитоны - это морские моллюски. У одного из видов хитонов, Chaetopleura apiculata, есть совершенно невероятный набор зубов, настолько прочных, что с их помощью можно перетирать камни. Не надо объяснять, насколько полезен такой материал. Из него делают броню, режущие кромки инструментов, медицинские эмали, искусственные кости и т.д.
Снегоход . Идея создания снегоходов также заимствована у природы. В основу конструкции снегохода положен принцип передвижения пингвинов по рыхлому снегу.
Амфитеатры - основу проекта древнегреческих амфитеатров с их поистине великолепной и непревзойденной до сегодняшнего дня акустикой было положено чашеобразное строение цветка водяной кувшинки, жужжание насекомых в котором звучит наиболее громко. Это было подмечено еще до нашей эры, но конструкции древних театров не кажутся устаревшими и сейчас. По такому же принципу пытаются строить сцены в современных театрах.
Наблюдения за шимпанзе позволили выявить ряд лекарственных растений и применить их для лечения людей.
Наши двухфокусные очки копируют принцип действия глаз четырехглазой рыбы.
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.
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.
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.
Лягушачий принцип раздельного видения изображения в 1970-х годах применили в электронных машинах для чтения рукописных текстов.
Муха - инженеры изготовили важнейший прибор – вибрационный гироскоп . Он высокочувствительно и мгновенно фиксирует любые изменения положения сверхзвуковых самолетов в пространстве и стал незаменимым в авиации.
Изучение скелетов морских одноклеточных лучевиков позволило инженерам сооружать прочные и лёгкие конструкции - мосты, знаменитую Эйфелеву башню.
Высотные сооружения и фабричные трубы. Изучение стеблей злаков помогли инжинерам сделать трубы прочными. Стебли злаков имеют полую конструкцию. Внутри стенок стебля расположены овальные вертикальные пустоты. Тонкая кожица слегка закручена в спираль. Всё это позволяет растению выдерживать порывы ветра и быстро восстанавливать вертикальное положение.
У них фабричных труб такая же полая конструкция стен. Роль кожицы стебля выполняет спиральная арматура, проложенная внутри стен.
Скелеты животных становятся прообразами каркасов для сложных конструкций, а обыкновенное яйцо – куполом одного из самых красивых соборов в мире. Именно по аналогии с ним, и это документально подтвержденный факт, построил гигантский купол флорентийского собора гениальный архитектор эпохи Возрождения Филиппо Брунеллески.
Пару лет назад корпорация IBM представила новую технологию охлаждения процессоров и производительных компьютерных плат, основанную на принципе кровотока. Технология, кстати, очень энергоемкая.
Огромное количество изобретений человека связано с необычными способностями живых существ «предсказывать» погоду и разные катаклизмы. Самое интересное, что живые «метеорологические приборы» всегда так точно улавливают изменения различных метеофакторов, что в век метеоспутников биосистемы часто оказываются надежнее и совершеннее технических.
На самом список изобретений и научных открытий, который человек перенял у природы просто огромный! Да практически все, что изобретено человеком, он брал от природы, вот только человек об этом не спешит всем рассказывать. Как обычно вся слава достается инженерам и изобретателям.
Учёные продолжают открывать новые и новые примеры прекрасных инженерных находок в природе, которые стоит скопировать, разве не разумно сделать вывод, что их спроектировал наш Создатель? А если они копируют изобретения Создателя, не воздавая Ему должное, разве это не одна из форм плагиата? В 1-й главе послания к римлянам говорится о тех, кто не прославляет Бога за то, что Он создал.
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 -
