Quase tudo que o homem inventou já existia na natureza. A libélula estava antes do helicóptero, os peixes antes dos submarinos, as teias de aranha antes de todos os materiais, e os caules e as árvores antes dos arranha-céus. Hoje vamos contar como e o que uma pessoa aprendeu com a natureza.
Nadar como um peixe
Explorador Malcolm McIver e seu robô
Os animais marinhos inspiraram as pessoas a muitas invenções. Sua forma aerodinâmica serviu de protótipo para a criação de navios, submarinos e bombas atômicas.
A pele de tubarão, coberta com pequenas escamas, tornou-se a base para o desenvolvimento de revestimentos de economia de energia para aviões, navios e pás de parques eólicos. De acordo com os cálculos dos cientistas alemães de desenvolvimento, se você cobrir a aeronave e embarcações marítimas Esse material, uma tinta especial que reduz a resistência ao fluxo, pode economizar até 4,5 milhões de toneladas de combustível em voos e cerca de 2.000 toneladas por ano em viagens marítimas.
Agora, cientistas da Universidade de Harvard estão tentando recriar a pele do tubarão mako usando impressão 3D, seu objetivo final é fazer um traje de mergulho de alta tecnologia que reduza a resistência à água.
Outro know-how moderno: um robô de reconhecimento parecido com um peixe-faca preto que vive nas águas do fundo do Amazonas. O robô, desenvolvido por engenheiros americanos, emprestou a capacidade única de navegar na escuridão completa do punho da faca. O pesquisador Malcolm McIver estuda os sistemas sensoriais e motores desses peixes há muitos anos. Ele descobriu que, para orientação, o fabricante de facas envia um impulso elétrico fraco criado por um órgão especial e, para o movimento, faz movimentos ondulantes com uma longa barbatana inferior. Ambas as propriedades foram "presenteadas" para novos mergulhadores robóticos que serão capazes de realizar reconhecimento em locais de difícil acesso e mal iluminados, como navios afundados.
O boxfish tropical de manchas amarelas com sua forma incomum inspirou a Mercedes-Benz a criar o Bionic Car, que imita a forma de um peixe e graças ao qual se move com grande eficiência.
Voe como um pássaro
Pássaros, borboletas, libélulas e outros insetos há muito inspiram as pessoas a criar uma variedade de aeronaves. Um dos pioneiros da aviação - Leonardo da Vinci esboçou os voos dos pássaros raças diferentes e morcegos e tentaram recriar seu modo de locomoção. Em 1487, ele desenvolveu o ornitópero, uma máquina voadora baseada no voo dos pássaros. Outra ideia deda Vinci são escadas retráteis, cujo protótipo são as pernas de um andorinhão. E embora as máquinas inventadas por da Vinci nunca tenham voado, ideias emprestadas da natureza acabaram sendo incorporadas por outros inventores de aeronaves.
Por exemplo, a libélula tornou-se o protótipo do helicóptero. Como um inseto, um carro decola de um lugar sem uma aceleração preliminar, “trava” no ar e aterrissa sem correr. Suas incríveis habilidades de vôo inspiraram, em particular, o inventor Igor Sikorsky. Um de seus helicópteros era quase uma cópia exata de uma libélula: o cientista tinha 2.000 manobras geradas por computador de uma libélula no ar.
Atualmente, os engenheiros franceses estão tentando aproximar o projeto da asa da aeronave o mais próximo possível das asas de grandes aves de rapina. “Isso aumentará a sustentação da aeronave em baixas velocidades, reduzirá a resistência do ar, os custos de energia para o voo e possivelmente até o nível de ruído, afetando o nível de turbulência nos fluxos”, explica a desenvolvedora Marianna Braza, que apresentou a nova asa neste ano. Um dos saberes eram placas finas que vibram e reduzem a turbulência - nas aves, essa tarefa é realizada por pequenas penas localizadas na borda de fuga das asas.
veja como o gato
Na foto à direita: Percy Shaw e seu colega
O homem aprendeu a ver no escuro com gatos e corujas. Os princípios de sua visão foram usados no desenvolvimento de dispositivos de visão noturna.
Olhos de gato formou a base de outra invenção - um refletor. Foi inventado pelo inglês Percy Shaw, quando em uma estrada escura viu o reflexo dos faróis de seu carro nos olhos de um gato. A invenção do "olho de gato" foi patenteada em 1934 e logo apareceu nas estradas da Grã-Bretanha, aumentando sua segurança.
Pegando ultrassom como um morcego
Os morcegos ajudaram os cientistas a descobrir a ecolocalização - uma maneira de determinar a posição de um objeto no espaço pelo atraso do retorno da onda refletida. O descobridor foi o naturalista e físico italiano Lazzaro Spallanzani: no final do século XVIII, observou os movimentos dos morcegos em uma sala escura e percebeu que esses animais estão perfeitamente orientados. Durante o experimento, ele cegou vários indivíduos e descobriu que eles voam tão bem quanto os que enxergam. Após a experiência de seu colega, que cobriu as orelhas dos morcegos com cera e afirmou que tropeçam em todos os objetos, ficou evidente que esses animais são guiados pela audição. Esse conhecimento veio a calhar apenas no século 20, quando se tornou conhecido o ultrassom. Os cientistas criaram vários instrumentos, incluindo sonar para objetos subaquáticos e o fundo do mar. Não só são capazes de ecolocalização os morcegos, mas também baleias e golfinhos, em menor grau algumas aves (guajaros, salangas), musaranhos e o ouriço tenrec de Madagascar.
Recentemente, engenheiros britânicos da Universidade de Southampton revelaram um novo tipo de radar que ajudará a recuperar esquiadores de avalanches e mineiros de escombros subterrâneos. O autor do projeto, Timothy Leaton, surgiu com este dispositivo, surpreso com os superpoderes dos golfinhos: eles navegam mesmo em águas barrentas graças aos impulsos que emitem e inequivocamente procuram comida.
Mude de cor como um camaleão
Muitos animais são capazes de mudar de cor e se fundir com o ambiente. Essa habilidade foi emprestada pelos criadores da camuflagem. Os desenvolvimentos nesta área estão em curso. Por exemplo, em janeiro de 2014, cientistas americanos da Universidade de Harvard relataram que estavam estudando as habilidades de mudança de cor dos chocos, que eles esperam que ajudem a melhorar as roupas de proteção para os soldados.
Mais tarde, uma equipe de cientistas das universidades de Houston e Illinois apresentou um material que analisa o ambiente e muda automaticamente sua própria cor, ajustando-se à cor do fundo. A fonte para o desenvolvimento foi cefalópodes: polvo, lula e choco.
Fique como uma lagartixa
As patas "pegajosas" da lagartixa formaram a base do conhecimento dos cientistas da Universidade de Stanford. Eles criaram luvas especiais com ventosas, com as quais qualquer um pode escalar uma parede vertical. As ventosas de silicone, como as patas de uma lagartixa, são cobertas com milhares de pêlos e, graças à atração intermolecular (forças de van der Waals), o material parece grudar na superfície. Os testes aconteceram este ano e foram semelhantes às filmagens de um filme do Homem-Aranha.
Fique como uma bardana
A bardana com seus pequenos ganchos tornou-se o protótipo do fecho têxtil de velcro. Foi inventado pelo naturalista e engenheiro suíço Georges de Mistral, quando ele estava limpando seu cachorro da bardana depois de uma caminhada nas montanhas em 1948 e se perguntou por que era tão difícil descolar esses frutos vegetais da lã.
Fique como amêijoas
Tece teias como uma aranha
O fio de aranha é extraordinariamente forte: é cinco vezes a força do aço. De acordo com os cálculos dos cientistas, ela poderia até parar um avião se tivesse a espessura de um lápis. Não é de surpreender que as pessoas tentem há muito tempo recriar o fio da aranha. E no final, eles conseguiram produzir materiais igualmente fortes, como poliacrilonitrila. Mas os cientistas foram ainda mais longe: na Universidade de Utah, genes de aranha foram adicionados ao DNA de uma cabra, como resultado, a teia pode ser filtrada do leite. Em 2011, cientistas holandeses tentaram ir ainda mais longe: combinaram pele artificial com teias obtidas a partir do leite de cabras geneticamente modificadas e criaram um tecido à prova de balas: em testes, repeliu balas de calibre 5,56. Seus planos eram implantar a teia na pele humana, mas até agora nada se sabe sobre o aparecimento do Homem-Aranha.
Obter luz como vaga-lumes
Recentemente, engenheiros coreanos estudaram a nanoestrutura do abdômen de vaga-lumes e criaram LEDs ultra-brilhantes e mais eficientes com base nela, alterando a microestrutura da superfície do LED, aumentando sua transparência. Sobre como as propriedades dos vaga-lumes e outros animais luminosos ainda são usadas.
O homem continua a aprender com o maior mestre - a natureza. Leia no artigo de hoje, que invenção apareceu graças ao tubarão?
Que invenção surgiu graças ao tubarão?
A história populariza a criação aeronaves, robôs, raio-x, ecobatímetro, apareceu graças a animais, pássaros e insetos. No entanto, existem muitos outros exemplos de invenções extraídas do meio ambiente. Um animal como Tubarão da superordem dos peixes cartilaginosos, deu à humanidade mais de uma invenção.
Os espaços aquáticos escondiam perigos e mistérios para os humanos. Aproximando-se dos mares e oceanos, os pioneiros observaram o comportamento dos peixes, fazendo perguntas sobre os modos de vida.
Tubarão - um predador no mundo aquático - levou o pensamento humano a criar um submarino. Muitas vezes, a história é creditada com o aparecimento de turbinas e lâminas no princípio do trabalho das brânquias dos peixes cordados.
Que invenção surgiu graças ao tubarão:
Os tubarões participaram indiretamente e diretamente na invenção de engenhocas interessantes. Primeiro, um submarino foi criado com base no princípio do mergulho em alto mar de um tubarão. Qual é o princípio? As características estruturais do corpo do tubarão permitem redistribuir a pressão interna para suportar o efeito destrutivo da coluna de água. O primeiro estudo foi realizado em 1976 - o estudo de um tubarão de 4 metros de profundidade. As primeiras tentativas de construir um aparelho para mergulho foram em 1578 - W. Bourne, uma descrição de uma embarcação com tubo de respiração, depois em 1776 - D. Bushnell, o inventor de um submarino para 1 pessoa, o "Tartaruga" em forma de ovo " de Fulton (1800) e, finalmente, "Lamprey" de 1905.
Engenheiro Tony Brennan descobriram que a pele do tubarão é uma superfície surpreendentemente áspera que evita que sujeira, muco e mariscos grudem. Além disso, o tubarão usa sua pele para se proteger das bactérias. A durabilidade do material abre nova maneira pesquisadores - companhia "tubarão» planeja desenvolver não apenas roupas de pele de tubarão e acessórios especiais, mas também cateteres de pele de tubarão resistentes a bactérias e duráveis. A nova invenção, segundo o CEO, pode prevenir a transmissão de infecções e minimizar o custo de limpeza e descontaminação de instrumentos médicos.
Maior graças ao tubarão apareceram revestimentos de economia de energia para aviões. A abordagem foi posteriormente repensada para proteger as pás eólicas em usinas de energia. As barbatanas de tubarão tornaram-se o protótipo dos testes aerodinâmicos. A maioria dos animais marinhos é um campo único para explorar.
Material de empacotamento também adequado para proteger teclados de plástico, interruptores, fluxos que requerem superfícies duráveis, sujeitos a contato frequente com outras pessoas, pele humana, etc. não apenas se sujam rapidamente, mas carregam bilhões de micróbios. O exemplo da pele de tubarão é um avanço no estudo do mundo subaquático e no uso do que a natureza criou para o benefício da humanidade.
Seguindo os tubarões pode-se considerar as baleias jubarte e sua contribuição para a criação de um túnel de vento, ecolocalização e sonar, arrasto hidrodinâmico. Novas invenções podem não apenas lidar com as causas comuns de infecção, morte na água, perda de orientação dos navios, mas também ajudar as pessoas a reduzir os custos econômicos nivelando o segmento ecológico da economia.
Tecnologia
Ao longo dos últimos séculos, as pessoas conseguiram inventar muitas coisas úteis, mas nem todas são inteiramente devidas à mente humana.
Há invenções que as pessoas copiaram da natureza e inseriram no que hoje chamamos de mundo moderno.
Vale a pena notar que emprestar várias tecnologias da natureza e usá-las para criar algo novo foi chamado de nova palavra "biomimética".
Aqui estão apenas algumas dessas invenções.
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As máquinas de perfuração atuais são uma cópia mecânica ampliada das minhocas. Assim como eles, as máquinas de perfuração "comem" a terra (e a soltam pelas costas), avançando continuamente, deixando um grande túnel atrás delas.
Apesar do fato de a pele de tubarão parecer um material completo, na verdade é coberta por um grande número de escamas chamadas dentes de pele.
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O revestimento que esses dentes formam impede a formação de redemoinhos ao nadar, o que por sua vez permite que o tubarão nade mais rápido. Algum roupas de banho copie esta tecnologia da natureza para aumentar a velocidade do nadador.
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Esses besouros podem coletar umidade do nevoeiro, que geralmente é trazido para o deserto pela manhã pelo vento que sopra do mar. Para coletar umidade, eles sobem nas cristas das dunas altas, levantam o abdômen em direção ao vento e depois abaixam a cabeça.
Esta posição permite que o nevoeiro se condense nas projeções elitrais. Além disso, ele flui ao longo da costura do élitro e entra nos órgãos bucais do besouro. A umidade que o besouro recebeu graças à sua capacidade é de cerca de 40% do seu peso corporal.
A habilidade deste besouro inspirou as pessoas a criarem uma técnica única de coleta de água. O criador deste sistema é Pak Kitae da Universidade Técnica de Seul. Sua invenção replica a forma e a função da concha de um besouro para transformar o orvalho da manhã em água potável para aqueles que vivem em áreas com acesso limitado à água.
No mundo do design automotivo, onde aerodinâmica, segurança, espaço e respeito ao meio ambiente são atributos mutuamente exclusivos, alguns procuram uma maneira de combinar todas essas características em um carro.
Os engenheiros da Mercedes-Benz repararam no peixe-caixa. Apesar do fato de que à primeira vista o peixe parece um pouco estranho, suas formas se desenvolveram de tal maneira que ele se move com grande eficiência na água.
Como resultado do experimento, apareceu um carro biônico, que se distingue por seu design leve e incríveis habilidades aerodinâmicas.
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A baleia jubarte pode atingir um peso de 45 toneladas e, apesar disso, se move pela água com uma facilidade incrível. Isto é em parte devido aos tubérculos na barbatana serrilhada.
Ao adicionar várias fileiras dessas saliências às pás de helicópteros e moinhos de vento, os engenheiros conseguiram aumentar a potência e reduzir os níveis de arrasto e ruído.
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As lagartixas são uma família de pequenos lagartos. Suas pernas são cobertas com milhões de pêlos microscópicos que permitem que eles se movam ao longo do teto ou, por exemplo, de vidro. Apenas um leve deslocamento dos pêlos permite que os lagartos soltem o pé da superfície.
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Depois que eles aprenderam o segredo das lagartixas, uma supercola chamada Geckskin foi criada. É tão eficaz que uma pequena quantidade é suficiente para suportar um peso de 315 kg em uma superfície plana. Além disso, o adesivo pode ser facilmente removido, removendo assim o objeto colado. Além disso, não deixa manchas.
Apesar de seu pequeno tamanho, os vaga-lumes emitem luz brilhante. Seu segredo está na anatomia: possuem órgãos luminosos localizados nos últimos segmentos abdominais. Geralmente esses órgãos estão sob uma cutícula transparente.
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São formados por grandes células fotogênicas e, por sua vez, estão generosamente entrelaçados com traqueias e nervos. Sob as células fotogênicas, você pode encontrar refletores de luz - essas são as células nas quais os cristais de ácido úrico estão localizados.
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Os cientistas conseguiram recriar a luz emitida pelos órgãos de brilho dos vaga-lumes. Seu LED emite luz 55% mais brilhante que o original.
Os primeiros trens-bala tinham um sinal negativo em comum - assim que saíram do túnel, um som alto foi ouvido, semelhante a uma explosão. Naturalmente, depois disso, os passageiros não podiam relaxar até o final da viagem.
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O engenheiro e amante de pássaros em tempo parcial Eiji Nakatsu percebeu que o nariz do trem deveria perfurar o ar com maior eficiência. Para obter ajuda, ele se voltou para os martins-pescadores.
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O bico em forma de faca do pássaro permite que ele mergulhe na água de grandes alturas e, ao mesmo tempo, as ondas na água quase não foram notadas. Agora, quase todos os trens-bala têm um nariz longo e pontudo que lhes permite sair silenciosamente do túnel.
Como as lagostas vivem em profundidades onde a visibilidade é quase zero, elas desenvolveram a capacidade de ver através das coisas. Ao copiar a habilidade do olho da lagosta, os cientistas conseguiram criar várias invenções. Por exemplo, eles criaram uma "arma" de mão que permite ver através de uma parede com cerca de 7 cm de espessura.
Além disso, está sendo criado o telescópio fluoroscópico Lobster All-Sky X-Ray Monitor (LASXM) baseado no olho da lagosta, que, segundo Nigel Bannistrea, da Universidade de Leicester, permitirá analisar todo o céu, graças a um campo de visão ilimitado.
Fornecer iluminação rodoviária para cada faixa seria muito caro. Ainda assim, os motoristas precisam ver os sinais de trânsito no escuro.
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Depois que Percy Shaw viu como os faróis dos carros refletiam nos olhos de um gato, ele decidiu criar os primeiros refletores de estrada.
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O pica-pau usa o bico como martelo e furadeira e, ao mesmo tempo, enquanto esmaga a casca de uma árvore, seu cérebro permanece intacto.
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Dentro do bico da ave, os cientistas descobriram vários mecanismos de absorção: uma estrutura muscular que sustenta a língua, que se estende por trás do crânio e chama hióide; zona óssea esponjosa no crânio; e a interação do crânio e do líquido cefalorraquidiano, que suprime a vibração.
Ao copiar esses mecanismos, os engenheiros criaram dispositivos que protegem as caixas pretas das aeronaves da destruição em caso de acidente.
Vale ressaltar que em 2014, na revista Science China Technological Sciences, os cientistas publicaram um artigo que explica o mecanismo de proteção do cérebro dos pica-paus. De acordo com um estudo realizado por cientistas chineses, 99,7% de toda a energia das cargas de choque é distribuída uniformemente por todo o corpo da ave, e apenas 0,3% dessa energia está no cérebro.
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Depois que os cientistas examinaram as espinhas sob um microscópio várias plantas, o engenheiro suíço George de Mestral notou que eles contêm centenas de pequenos ganchos que são posicionados de forma que cabelos ou roupas se agarrem a eles. Ele recriou o efeito dos ganchos usando um material de dupla face que chamamos de velcro (ou velcro).
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Quando um caracol se cansa de andar, ele se esconde em sua concha. Mesmo no deserto, a concha ajuda o caracol a se refrescar.
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Ao saber disso, um grupo de estudantes da Universidade de Artes de Isfahan projetou uma casa que, graças à sua forma, resfria o ar no interior. Tal casa será um refúgio ideal para quem vive em um clima quente.
O elefante é capaz de esticar sua tromba em qualquer direção e pegar qualquer coisa com ela, até pequenas nozes. Ao desenvolver um braço robótico que pode se mover em qualquer direção, os engenheiros da Festo fizeram um grande esforço para imitar a tromba de um elefante.
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Eles usavam tubos de plástico que funcionavam como uma espinha e mudavam de tamanho com a pressão do ar comprimido. Além disso, eles adicionaram quatro "dedos" que deram mais destreza à mão robótica.
Sem ter tempo de piscar os olhos, o choco é capaz de mudar a cor de sua pele para se esconder de predadores ou, inversamente, durante a caça. Os cientistas descobriram que essa capacidade aparece devido à produção de vários produtos químicos que alteram a distância entre as membranas.
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Usando um choco como referência, cientistas do MIT estão desenvolvendo uma tela barata, mas tecnologicamente avançada, capaz de exibir uma vasta gama de cores.
Por milhares de anos antes do primeiro "confronto" para uma patente de invenções começar, as pessoas estavam envolvidas em uma espécie de plágio. Em nosso tempo, invenções e descobertas são divididas em 89 classes, abrangendo todas as áreas de tecnologia e produção. E na "biblioteca de patentes" da natureza existem "invenções" relacionadas a todas elas.
O homem aprendeu tudo o que tem, tendo emprestado da natureza muitas ideias originais e inusitadas. Ela criou suas criações com a máxima eficiência. Eles se distinguem pela precisão impecável e economia de recursos. Os moinhos de vento são baseados no princípio das asas dos insetos. Observando como uma aranha tece uma teia, uma pessoa aprendeu a fazer teias. E os habitantes das Ilhas Trobriand ainda usam a teia de aranhas gigantes da floresta como equipamento de pesca.
As pessoas adotaram dos animais esse método de caça como uma emboscada. A maioria famoso predador flora terrestre - a dioneia de Vênus sugeriu a ideia de uma armadilha. As ânforas gregas eram feitas em forma de ovo, e os primeiros aríetes reproduziam com precisão as testas das ovelhas. O peixe pegajoso deu a ideia para a invenção da cola. O primeiro papel foi feito pelos chineses a partir de madeira de thuja durante a observação de vespas de parede. Eles mastigavam madeira, transformando-a em material para construir seus ninhos.
Muitos animais são dotados de natureza habilidades incríveis e oportunidades. O estudo de suas propriedades únicas permitiu que o progresso científico e tecnológico no século XX desse um salto à frente. Os organismos desses animais serviram de modelo para instrumentos, dispositivos e tecnologias de alta precisão. O empréstimo e uso pelo homem para seus próprios fins das invenções da natureza, suas ideias são chamadas de biônica.
Biônica é a imitação consciente das sábias leis da natureza. O princípio de operação desses sistemas em cupinzeiros é tomado como base para a ventilação de arranha-céus. Eles serviram de modelo para o shopping center Eastgate, no Zimbábue. É legal mesmo em um calor de quarenta graus. A glândula salivar do inseto tornou-se a base para o projeto de motores de combustão interna. Apenas suas partes de quitina foram ampliadas muitas vezes e substituídas por outras de metal.
Bardana e velcro trabalham com o mesmo princípio
Jacques-Yves Cousteau se inspirou para criar equipamentos de mergulho observando um inseto que puxava uma bolha de ar para a água. A partir da ação dos espinhos da bardana, o velcro foi criado em jaquetas, sapatos e muitos outros produtos. As observações sobre os chimpanzés permitiram identificar uma série de plantas medicinais e usá-las para tratar as pessoas. Nossos óculos bifocais imitam o funcionamento dos olhos de um peixe de quatro olhos. Afinal, este peixe usa a parte superior do olho para observar no ar e a parte inferior, míope - na água.
O dispositivo da orelha da foca sugeriu a ideia da invenção do hidrofone. O estudo dos peixes velozes serviu de impulso para o combate à turbulência da água durante o movimento das embarcações marítimas e fluviais e aumentou sua velocidade. O método de movimento a jato de lulas não passou despercebido - canhões de água mecânicos copiando esse fenômeno apareceram em navios. A previsão automática do tempo que muitas vezes salva os marinheiros é baseada no “infra-orelha” das águas-vivas. Descobriu-se que os ecolocalizadores de morcegos têm uma imagem holográfica, uma imagem tridimensional!
Graças à pesquisa sobre folhas de lótus, foram criados revestimentos autolimpantes. Preparações biomédicas foram criadas com base no princípio do arranjo de conchas de holothurians (pepinos do mar). Seringas médicas copiam a picada de uma abelha ou vespa. O besouro bombardeiro teve a ideia de uma arma binária: dois compostos químicos inofensivos reagem individualmente para produzir um agente de guerra química. O estudo dos dentes dos animais levou à criação de ferramentas auto-afiáveis. A pedido da natureza, foram feitos pára-quedas e asa delta. As libélulas deram a ideia de um helicóptero.
otários de lagartixas e sapos de árvore permitindo-lhes correr em superfícies verticais. Degradável ao longo do tempo, isolante e material de embalagem criado com base no princípio do processamento de resíduos naturais com a ajuda de cogumelos ostra. Os filtros de purificação de água vão usar a proteína aquaparina contida nas membranas celulares. Até o rover americano copia o mecanismo de ação do lagostim capaz de se mover para trás.
A cobra é dotada de um órgão incrível, com a ajuda do qual vê raios térmicos (infravermelhos). Dois buracos em sua cabeça lhe dão uma vigilância incrível à noite. A cobra é capaz de ver um rato do campo rastejando para fora de um vison a uma distância de 200 metros e pegá-lo. Olhando para um retrato peculiar de um animal de sangue quente, ela percebe uma diferença de um milésimo de grau! Essa habilidade da cobra foi usada por pessoas na criação de dispositivos médicos e dispositivos de visão noturna. Ao aumentar a precisão do "método serpentina" para um décimo de milésimo de grau, os cientistas criaram diagnósticos de imagem térmica surpreendentes. Imagens processadas por computador de equipamentos ultrassensíveis mostram tudo o que está nas entranhas da terra por vários quilômetros. Você pode diagnosticar edifícios e estruturas. Falhas na crosta terrestre, vazios cársticos e fluxos de águas subterrâneas são claramente visíveis sob casas, pontes, estradas, oleodutos. Sabendo sobre eles antes, os construtores teriam contornado esses lugares mortos para estruturas, e não haveria colapsos “misteriosos” de edifícios.
O sapo comum captura com maestria mosquitos e mosquitos com a língua. Estudos mostraram que ele possui um "sistema de alerta" especial que permite receber informações separadas sobre a forma do inseto, a distância dele e a clareza da imagem. O sapo determina com rapidez e precisão a posição do mosquito voador no espaço. A língua voa para fora na velocidade da luz - e a presa acaba no estômago. O princípio do sapo de visão separada da imagem foi aplicado na década de 1970 em máquinas eletrônicas para leitura de textos manuscritos. Um nó do "cérebro" da máquina seguiu a forma dos sinais, o segundo - por seu contraste. O mesmo princípio está subjacente à operação dos scanners modernos.
A rã do lago (L.) captura a presa
Assim, a mosca que odiamos deu aos plagiadores da ciência duas ideias a seguir. Com base no princípio de funcionamento de seus órgãos - halteres, cuja finalidade os pesquisadores não conseguiam entender por várias décadas, os engenheiros fizeram o dispositivo mais importante - um giroscópio vibratório. É altamente sensível e captura instantaneamente qualquer mudança na posição de aeronaves supersônicas no espaço e se tornou indispensável na aviação.
Outra ideia surgiu dos olhos facetados da mosca, que consistem em uma tela de malha especial. Sua estrutura permite que o inseto veja não uma, mas muitas imagens de um objeto. Ao se mover, o objeto observado passa de uma imagem para outra, o que possibilita determinar a velocidade de seu movimento com grande precisão. Os biólogos estudaram o princípio do olho da mosca e os engenheiros criaram um novo dispositivo. Eles o chamaram de "O Olho da Mosca". Com sua ajuda, os serviços de navegação e os aeroportos determinam a velocidade de voo dos aviões modernos.
mutuca fêmea Tabanus lineola
Os mecanismos mais perfeitos feitos pelo homem muitas vezes não podem ser comparados aos dispositivos milagrosos biológicos dos seres vivos. Muitas de suas realizações ainda são um sonho distante para o homem. Os cientistas estão apenas tentando "copiar" nanoestruturas naturais e usá-las como guias de onda ópticos e separadores de luz. A web serviu como protótipo para Kevlar - "pele" à prova de balas. A ciência e a engenharia nunca foram capazes de copiar e acompanhar o dom da supersensibilidade dos "instrumentos vivos" capazes de prever o tempo e os cataclismos.
Como você sabe, ninguém é capaz de prever o tempo de um dos maiores desastres - terremotos. No entanto, alguns peixes bebés são sensíveis a processos sísmicos. 5-7 horas antes do terremoto, eles começam a correr descontroladamente ao redor do aquário. Em áreas sísmicas da Terra, eles salvaram milhares de vidas. Muitos animais têm o dom da adivinhação previsão de longo prazo tempo, semanas e meses à frente. Eles “sabem” qual será a inundação e os lugares que cairão na zona de inundação, se será seco ou chuvoso no verão, quais geadas esperar no inverno. Observá-los permite evitar muitos problemas e infortúnios. Peixinhos dourados comuns são mais precisos do que os melhores instrumentos químicos na detecção de contaminantes na água. Eles percebem a presença Substâncias toxicas mesmo em águas residuais 10 vezes diluídas e tratadas. Estudar características morfológicas organismos vivos dá aos cientistas novas ideias para projetos técnicos. De fato, os segredos da natureza são inesgotáveis.
Astanina Daria
Invenções motivadas pela natureza 1.Introdução "As idéias mais valiosas são aquelas que são espreitadas da natureza" Inventor Vladimir Pestunov Recentemente li a enciclopédia "Invenções". Li em um livro: “Os inventores observam plantas e animais para aprender deles algo útil ao homem, ou estudam história em busca de fatos interessantes que ajudam a fazer novas invenções. Tornou-se interessante para mim o que poderia haver em comum entre natureza e tecnologia, e como plantas e animais podem ajudar os inventores? Resolvi saber mais sobre isso. Para isso, preciso fazer uma pesquisa. O objetivo do estudo: quais ideias foram emprestadas pelo homem da natureza para suas invenções. Objetivos da pesquisa: 1. Compreender quando uma pessoa começou a observar a natureza e usar essas observações para melhorar sua vida. 2. Estudar as invenções do homem, espreitadas da natureza. 3. Existe uma ciência que estuda a natureza para criar invenções. Como isso é chamado. 4. Como as invenções sugeridas pela natureza ajudam a preservar a ecologia do planeta. Relevância do estudo: o tema é relevante, pois estamos cercados de coisas, eletrônicos, equipamentos de aviação, carros, operações médicas complexas são realizadas, novas casas incomuns estão sendo construídas. Muitas invenções foram feitas graças a plantas e animais. O homem os observa na natureza desde os tempos antigos. E quanto mais a natureza pode nos dizer? Métodos de pesquisa utilizados: - pesquisa, conversação, observação, classificação, levantamento. 2. Quando o homem começou a observar a natureza e a criar as primeiras invenções. Quando uma pessoa percebeu que as habilidades da vida selvagem podem ser usadas para resolver seus problemas? Para explorar essa questão, decidi primeiro entrevistar meus colegas de classe. Como resultado desta pesquisa, recebi os seguintes dados: De fato, desde o início de sua existência, o homem não apenas observou e estudou a natureza, mas também aprendeu com ela. Animais, pássaros, plantas, peixes “sugeriam” ao homem primitivo o que fazer para resolver seus problemas prementes. De acordo com os últimos dados arqueológicos, a primeira invenção de um homem antigo foi uma faca de pedra (picada), com a qual os habitantes do nordeste da África raspavam a carne dos ossos dos animais. Esses ossos com marcas de corte foram encontrados em camadas que datam de 3,4 milhões de anos aC. e. O homem primitivo se familiarizou com o chamado fogo "selvagem", ou seja, obtido como resultado de fenômenos naturais (a ação de vulcões, raios atinge uma árvore, etc.). Agradável e características benéficas fogo: sua luz, sua capacidade de aquecer e melhorar os alimentos vegetais e animais, obrigou os povos primitivos a cuidarem de mantê-lo através da adição contínua de material combustível. O fogo "selvagem" foi transformado em "doméstico". Levou muito tempo antes que o homem passasse de manter o fogo para fazê-lo. Modelo de barro de um carrinho. II milênio aC. e. O tempo passou e homem antigo veio à invenção da roda. Quando um homem começou a semear campos, criar gado, construir grandes assentamentos, começou o comércio de pedra, madeira, grãos... Ao mesmo tempo, as pessoas tinham que transportar enormes pesos por longas distâncias. E a ideia da roda não poderia deixar de nascer. Constantemente lidando com árvores e troncos caídos, o homem descobriu que eles podiam rolar. Acontece que o mesmo tronco, que ele e seus companheiros mal podiam mover alguns metros, poderia rolar sozinho, se, é claro, fosse empurrado. Conhecemos da história outro exemplo de empréstimo da natureza: em Grécia antiga uma invenção magnífica para aqueles tempos foi criada: carneiros, com os quais eles quebravam os portões de uma fortaleza sitiada, começaram a ser feitos com pontas em forma de testa de ovelha. Inventores gregos antigos desconhecidos o espiaram em pastagens! Os carneiros colidem com suas testas - e nada! Um excelente protótipo, você não pode imaginar melhor ... ”O cientista e filósofo medieval Leonardo da Vinci tentou aplicar o conhecimento da vida selvagem, tentando construir uma aeronave com asas batendo, como as dos pássaros - um ornitóptero. Até as pessoas aprenderam a prever o tempo graças aos animais e plantas. Muitas plantas são sensíveis às mudanças climáticas. Chuva, vento, alta umidade podem prejudicar a polinização das flores. Portanto, antes do início do mau tempo, as plantas tomam medidas para se proteger. O dente-de-leão fecha e dobra a flor antes de uma tempestade, a trepadeira fecha sua corola e o trevo dobra suas folhas. O cheiro das flores antes da chuva se intensifica. Se a erva-de-bico não abrir suas flores pela manhã, choverá. Assim, observando atentamente a natureza, você pode fazer uma previsão do tempo aproximada. Os caçadores siberianos notaram há muito tempo que os galhos das árvores coníferas caem antes da chuva ou da neve e sobem antes do tempo claro. Essa capacidade também é preservada em galhos secos de abeto, o que permite fazer barômetros simples e duradouros a partir deles. Este dispositivo simples prevê mudanças climáticas em 8-12 horas. Decidi recriar um dispositivo antigo para prever o tempo. Para fazer um barômetro a partir de um galho de abeto, você precisa pegar um pedaço de 25-30 cm de um tronco de árvore seco junto com um galho de 30-35 cm, descascá-lo da casca e prender a parte serrada do tronco à prancha. O galho deve estar em tal estado que ao abaixar sua extremidade livre (antes de mau tempo) e levantá-lo (em direção a tempo claro), ele se mova paralelamente à parede da tela sem tocá-la. Por conveniência, uma escala com uma divisão de 1 cm é anexada à placa perto do anel do ramo - "setas". Tal dispositivo tornou-se o protótipo dos barômetros modernos, nos quais há uma espiral feita de materiais especiais, que, em resposta à pressão e umidade do ar, se contrai ou se desdobra, prevendo o clima. Foi assim que a natureza ajudou e continua a ajudar a surgir novas invenções. Graças à natureza, o homem atinge constantemente novas alturas em seu desenvolvimento, fazendo novas descobertas. Cercando-se de muitas máquinas, vivendo em um mundo de altas velocidades e na era da nanotecnologia, homem moderno novamente se volta para a natureza em busca de conselhos. Os engenheiros procuram soluções técnicas estudar a estrutura e as funções dos organismos vivos. Designers de tempos em tempos "consultam" a vida selvagem, cuja engenhosidade não conhece limites. 3. Exemplos de invenções motivadas pela natureza. Resolvi perguntar aos meus colegas o que eles sabiam sobre as invenções sugeridas pela natureza e fiz algumas perguntas. A natureza é de fato uma grande inventora. Muitos animais são dotados pela natureza com habilidades e capacidades incríveis. Às vezes, seus organismos servem de modelo para pessoas que criam instrumentos e dispositivos de alta precisão. Sensibilidade, confiabilidade e capacidade de adaptação condições diferentes mesmo os mecanismos mais perfeitos, nascidos do pensamento humano, não podem ser comparados a dispositivos biológicos milagrosos. Muitas vezes, ocorre um paradoxo na tecnologia: os cientistas de design encontram uma solução bem-sucedida para um problema técnico e, depois de um tempo, os organismos vivos já têm soluções e, via de regra, mais ótimas. Por exemplo, sabe-se que um helicóptero possui uma série de características: pode decolar a partir de uma parada sem uma corrida preliminar; fique imóvel no ar na altura desejada; mover-se em todas as direções; fazer curvas em qualquer direção durante o movimento e ao pairar; sente-se em uma pequena plataforma sem uma corrida subsequente. Não reconheceu ninguém? Exatamente, uma libélula pode fazer tudo isso! E foi a libélula que se tornou o protótipo do helicóptero moderno. A libélula tem um mecanismo de voo extremamente complexo. Seu corpo tem uma estrutura helicoidal que parece estar coberta de metal. Duas asas estão localizadas transversalmente no corpo. É essa estrutura corporal que permite que a libélula manobre perfeitamente. Não importa em que direção ou a que velocidade voe, a libélula pode parar a qualquer segundo e continuar seu voo na direção oposta. Durante a caça, a libélula pode pairar no ar. Ou pode acelerar para uma velocidade enorme (para insetos) - 40 km / h. Quando uma libélula colide com sua presa em tal velocidade, a força do impacto durante a colisão é muito alta. Mas a libélula tem uma concha muito forte e elástica, que suaviza o impacto de um golpe, o que não pode ser dito sobre a presa de uma libélula. A presa "desmaia" ou até morre de tal colisão. Muitas invenções foram feitas devido ao fato de seus autores espionarem uma ideia na natureza. Por exemplo, os cientistas conseguiram replicar uma superfície repelente de água com uma estrutura semelhante ao cabelo de aranha. Esses animais têm uma linha de cabelo bastante incomum, composta por cabelos curtos e longos, cuja variedade é bastante grande. Isso é o que os cientistas tentaram imitar em seu trabalho. As aranhas usam seus cabelos para ficarem secos ou não se afogarem há milhões de anos. As aranhas-d'água usam pelos para capturar bolhas de ar e respirar debaixo d'água. Mas foi só há alguns anos que os cientistas começaram a fazer experiências com fibras microscópicas, inspirando-se nas aranhas. Nova tecnologia impede que até mesmo materiais absorventes, como esponjas, sejam molhados. Essa abordagem também é mais segura, pois não usa produtos químicos. Sim, sim, o efeito é obtido usando as leis da física, não da química. Vale ressaltar que a superfície acaba sendo autolimpante, pois a água, saindo da superfície, captura com bastante eficácia todos os contaminantes. Não é difícil adivinhar que os aviões foram inventados olhando para os pássaros - os melhores pilotos do mundo. Ao longo dos anos, os animais ajudaram o homem a alcançar muitas realizações. Aqui estão mais alguns exemplos de invenções sugeridas pela natureza. Sabe-se que as sementes de bordo, quando lançadas, se alinham e giram. O pára-quedas é baseado nesta propriedade da semente de bordo. O pára-quedas proposto é feito em forma de lâmina, equipado com um baú projetado para acomodar carga nele. (Do certificado do autor nº 4I356) Os cupins conseguiram criar algumas estruturas ao longo de sua existência. Na África, existem estruturas de 2 e 3 metros - cupinzeiros - que lembram um cemitério de gigantes. Para uma pessoa, a altura das estruturas pode parecer insignificante, mas em comparação com o tamanho do cupim, são arranha-céus reais. Isso apesar do fato de que os "trabalhadores" trabalham nas condições do sol escaldante. Impressionados com o trabalho dos cupins, os cientistas analisaram a estrutura dos cupinzeiros e fizeram um modelo do shopping Eastgate, no Zimbábue. Sua peculiaridade é que, apesar do calor de 40 graus, o prédio estará fresco por dentro. O design exclusivo do shopping center é capaz de absorver e liberar o excesso de calor para o exterior e consumir apenas 10% de energia. Todo mundo conhece a propriedade das plantas para transformar luz solar em energia. E em comparação com os painéis solares que o homem inventou, as células solares das plantas são feitas de materiais muito baratos. Por muito tempo, os cientistas vêm tentando recriar tão barato painéis solares. Não faz muito tempo, no decorrer da pesquisa, cientistas da Universidade da Carolina do Norte criaram uma bateria que se parece com uma folha. Essas "folhas artificiais" são preenchidas com gel e são uma pequena bolsa que contém produtos químicos especiais e algumas partículas de plantas, incluindo clorofila. No momento, os pesquisadores conseguiram poucos resultados: as moléculas do gel são capazes de gerar uma corrente elétrica muito fraca. No futuro, planeja-se criar dispositivos mais eficientes. O exoesqueleto do besouro do deserto do Namibe possui um sistema único de coleta de umidade em regiões secas (com precipitação de 1 cm por ano). Ele retém a umidade do ar, tão necessária à vida, fornecendo seu fluxo ao besouro. Os cientistas decidiram usar o mesmo sistema para locais onde o acesso à água é limitado. Para fazer isso, eles criaram uma superfície que, juntamente com material adicional, é capaz de reter a água do ar. Esta é uma invenção muito útil para lugares como o deserto do Saara. A ideia de criar motos de neve também é emprestada da natureza. O design do snowmobile é baseado no princípio do movimento dos pinguins na neve solta. Os pinguins superam barreiras de neve significativas de uma maneira peculiar - deslizando de barriga e empurrando a neve com nadadeiras, o que evita que o pássaro caia na massa de neve e, ao mesmo tempo, permita que ele desenvolva uma velocidade muito decente - até 20 km /h. Um snowmobile projetado de acordo com esse princípio atinge uma velocidade mais alta - até 50 km / h. O engenheiro de design suíço George de Mistral em 1955, enquanto passeava com seu cachorro, notou que as bardanas constantemente se agarravam ao cabelo de seu animal de estimação. Olhando mais de perto, George viu que anzóis em miniatura estavam localizados nas bardanas. Alguns anos depois dessa “descoberta”, o engenheiro patenteou o Velcro Velcro. Todo mundo sabe que o equipamento de mergulho foi inventado em 1943 por Jacques Cousteau. Mas, na verdade, ele só aproveitou as observações tiradas da natureza. Uma das espécies de besouros aquáticos, enquanto imersa na água, puxa uma bolha de ar com ela, que libera o ar retirado do besouro dióxido de carbono e absorve o oxigênio da água. As vespas da parede ajudaram os chineses a inventar o papel. Eles são conhecidos por mastigar madeira, transformando-a em papel para construir ninhos. Esse recurso foi notado pelo chinês Cai Lun. Foi ele quem inventou o primeiro papel da casca da amoreira. Durante a construção do dispositivo, que terá que explorar a superfície de Marte, cientistas dos Estados Unidos usaram o mecanismo de movimento dos lagostins. O dispositivo imita a capacidade do câncer de se mover para trás. A toupeira é uma máquina subterrânea viva - ao trabalhar, deixa para trás um túnel vazio, através do qual é fácil retornar. Durante o trabalho, a toupeira vira a cabeça o tempo todo: ao mesmo tempo, sua cernelha pressiona o solo nas paredes do túnel. Mais tarde, um grupo de inventores recebeu o certificado de copyright nº 321588 para uma toupeira artificial. Essa máquina não apenas corta o solo, mas, como a cabeça de uma toupeira, balança e pressiona partículas de terra nas paredes do túnel. Propulsão de foguete - lula. As lulas sugam a água para uma câmara especial e, em seguida, a empurram para fora com força devido à contração muscular, enquanto avançam. O foguete usa a força dos gases propulsores. Radar - morcego (o radar funciona com o princípio de capturar som refletivo). Na vida selvagem, muitos animais possuem essa habilidade, inclusive os morcegos, que, com a ajuda da ecolocalização, mesmo na escuridão total, superam facilmente os obstáculos. Pinças - bico de limoso. (O protótipo das pinças é o bico do maçarico). Com a ajuda de seu bico, o pássaro retira facilmente qualquer presa do solo macio. Balde carregador - patas tenazes de um pássaro. As patas tenazes e poderosas de uma ave de rapina fornecem um forte controle sobre a presa. É este princípio que fundamenta o funcionamento da caçamba da carregadeira. O modelo do olho é uma câmera. O olho é um sistema óptico complexo que conduz os raios de luz. As células sensoriais estão localizadas na retina - receptores. Com base no princípio do funcionamento do olho, foi projetada uma câmera, onde células sensíveis à luz são substituídas por filme fotográfico. Vi os ossos - a Torre Eiffel. A estrutura óssea da cabeça femoral fornece aos arquitetos ideias para construir estruturas complexas. Por exemplo, a base da Torre Eiffel lembra a estrutura óssea da cabeça do fêmur. O fruto do coqueiro é um colete salva-vidas. O fruto do coqueiro é cercado por uma casca fibrosa que lhe confere flutuabilidade. A estrutura fibrosa e porosa do fruto do coqueiro serviu de protótipo para materiais porosos que são utilizados na fabricação de coletes salva-vidas. Em alguns casos, a ciência e a engenharia nunca foram capazes de acompanhar o dom da hipersensibilidade animal. Por exemplo, até hoje, um dos melhores “dispositivos” para prever o clima é o peixe char, que os chineses e os moradores de muitos outros países adoram criar em casa. Em tempo claro, o char fica no fundo do aquário sem movimento, apenas ocasionalmente permitindo-se mover-se em distâncias curtas. Em clima quente, mas nublado, o peixe ganha vida um pouco, mas seus movimentos ainda são preguiçosos e lentos. Se o char começar a se agitar e correr pelas paredes do aquário, não há dúvida: em breve o céu estará coberto de nuvens. Bem, se o char correr ao redor do aquário para a direita e para a esquerda e para cima e para baixo, em algumas horas haverá uma forte chuva ou até uma tempestade. Você pode ter certeza absoluta sobre a confiabilidade deste barômetro vivo: char prevê com precisão as mudanças climáticas em 97-98 casos em 100. Nenhum instrumento é capaz de tal precisão ainda! 4. O que é biônica? A originalidade, o inusitado, a precisão impecável e a economia de recursos com que a natureza resolve seus problemas simplesmente não podem deixar de despertar admiração e o desejo de copiar, pelo menos até certo ponto, essas substâncias e processos surpreendentes. A ciência que lida com essa cópia é chamada de biônica. O nome desta ciência vem da antiga palavra grega "bion" - uma célula da vida. Ela está envolvida no estudo de sistemas e processos biológicos, a fim de aplicar os conhecimentos adquiridos para resolver problemas de engenharia. A Bionics, partindo do “protótipo” biológico, desenvolve modelos que possuem um uso pratico(ou seja, use apenas as melhores conquistas da vida selvagem em tecnologia). A biônica é uma das disciplinas sintéticas que combina quase tudo que está incluído no conceito de “Ciência Natural” hoje.O próprio termo biomimética (ou biônica) foi introduzido em 1958 pelo cientista americano Jack E. Steele. A palavra "biônica" entrou em uso geral na década de 70 do século passado. Depois que a biônica recebeu o reconhecimento oficial como um campo de conhecimento independente, suas posições foram significativamente fortalecidas e o campo de pesquisa se expandiu. Aeronaves e construção naval, astronáutica, engenharia mecânica, rádio eletrônica, instrumentação de navegação, meteorologia instrumental, arquitetura etc. tornam-se consumidores e parceiros da biônica. Ao estudar sistemas biológicos, a biônica busca soluções ótimas problemas de engenharia. Ao mesmo tempo, não está apenas empenhada na melhoria fundamental das existentes, mas também na criação de máquinas, aparelhos, instrumentos, estruturas de edifícios e estruturas fundamentalmente novas. processos tecnológicos, prédio dispositivos técnicos, cujas características são próximas às dos sistemas vivos. Na última década, a biônica recebeu um forte impulso para novos desenvolvimentos, pois as tecnologias modernas permitem copiar estruturas naturais em miniatura com precisão sem precedentes. Ao mesmo tempo, a biônica moderna está amplamente associada não às estruturas a céu aberto do passado, mas ao desenvolvimento de novos materiais que copiam contrapartes naturais, robótica e órgãos artificiais. No estágio atual, a biônica tem várias direções no estudo dos organismos vivos: 1. O estudo sistema nervoso de humanos e animais, modelagem de células nervosas e redes neurais - visa melhorar ainda mais a tecnologia de computadores e o desenvolvimento de novos elementos de automação e telemecânica. 2. Estudo dos órgãos dos sentidos e outros sistemas de percepção dos organismos vivos - para desenvolver novos sensores, sistemas de detecção e rastreamento. 3. O estudo dos princípios de orientação, localização, navegação em diferentes animais visa a utilização desses princípios no trabalho de transporte, navegação, tecnologia e comunicações. 4. Estudo morfológico e características fisiológicas organismos vivos - para apresentar novas ideias em ciência, tecnologia, construção, arquitetura. 5. O estudo dos processos bioquímicos nos níveis celular e do organismo - esta é a base para o desenvolvimento das nanotecnologias modernas. Meus amigos sabem sobre essa ciência? Fiz-lhes esta pergunta. 5. A biônica em defesa do meio ambiente. A Bionics também trabalha para preservar a ecologia do planeta. Perguntei aos meus colegas sobre isso. Esta pergunta tem sido difícil para muitos de responder. Aqui estão alguns exemplos de invenções para a conservação da ecologia na Terra. Um material isolante e de embalagem criado com cogumelos ostra. A Ecovative Design, empresa americana de embalagens, criou um grupo de materiais renováveis e biodegradáveis que podem ser usados em isolantes térmicos, retardantes de chama e embalagens. Para a produção desses materiais, são utilizados arroz, trigo mourisco e casca de algodão, nos quais é cultivado um fungo especial Pleurotus ostreatus (ou cogumelo ostra). Uma mistura contendo as células desse fungo e peróxido de hidrogênio é colocada em formas especiais e mantidos no escuro para que, sob a influência do micélio do cogumelo, o produto endureça. O produto é então seco para parar o crescimento do fungo e prevenir alergias durante o uso do produto. McGee acredita que as possibilidades de uso desses materiais são quase ilimitadas - eles podem ser usados para fazer tudo, incluindo móveis e gabinetes de computador. Ele até já tem um pato de brinquedo feito desse material. Sistema de limpeza que funciona segundo o princípio da limpeza natural. A Austrália desenvolveu o mais recente sistema de tratamento de águas residuais Biolytix. Este sistema de filtro pode transformar muito rapidamente o esgoto e o desperdício de alimentos em água de qualidade que pode ser usado para irrigação. McGee enfatiza que o valor especial deste sistema de filtragem está no fato de não usar produtos químicos nocivos e filtros de limpeza que consomem energia. No sistema Biolytix, minhocas e organismos do solo fazem todo o trabalho. Invocando as forças da natureza, o sistema Biolytix reduziu o consumo de energia em quase 90%, mas funciona 10 vezes mais eficientemente que os sistemas de limpeza convencionais. Empresa de cimento ambientalmente amigável Calera Corporation. O processo usado pela Calera Corporation imita de muitas maneiras o cimento natural que os corais usam durante seu ciclo de vida para extrair cálcio e magnésio da água do mar para sintetizar carbonatos em temperaturas e pressões normais. Ao criar o cimento Calera, o dióxido de carbono é primeiro convertido em ácido carbônico, a partir do qual os carbonatos são obtidos. McGee diz que com esse método, para produzir uma tonelada de cimento, é necessário fixar aproximadamente a mesma quantidade de dióxido de carbono. A produção de cimento da forma tradicional leva à poluição por dióxido de carbono, mas essa tecnologia revolucionária, ao contrário, retira dióxido de carbono do meio ambiente. Plásticos ecologicamente corretos A empresa americana Novomer, que desenvolve novos materiais sintéticos ecologicamente corretos, criou uma tecnologia para a produção de plásticos, onde o dióxido de carbono e o monóxido de carbono são utilizados como principais matérias-primas. McGee ressalta o valor dessa tecnologia, pois a liberação de gases de efeito estufa e outros gases tóxicos na atmosfera é um dos principais problemas. mundo moderno. Na tecnologia de plásticos da Novomer, os novos polímeros e plásticos podem conter até 50% de dióxido de carbono e monóxido de carbono, e a produção desses materiais requer significativamente menos energia. Essa produção ajudará a reter uma quantidade significativa de gases de efeito estufa, e esses materiais se tornarão biodegradáveis. Superfícies antibacterianas que funcionam como pele de tubarão. A pele de tubarão tem, completamente propriedade única- as bactérias não se multiplicam nele e, ao mesmo tempo, não é coberto com nenhum lubrificante bactericida. Em outras palavras, a pele não mata as bactérias, elas simplesmente não existem nela. O segredo está em um padrão especial, formado pelas menores escamas de pele de tubarão. Conectando-se umas às outras, essas escamas formam um padrão especial em forma de diamante. Este padrão é reproduzido no filme antibacteriano de proteção Sharklet. McGee acredita que a aplicação desta tecnologia é realmente ilimitada. De fato, a aplicação de uma textura que não permite que as bactérias se multipliquem na superfície de objetos em hospitais e locais públicos pode eliminar as bactérias em 80%. Nesse caso, as bactérias não são destruídas e, portanto, não podem adquirir resistência, como é o caso dos antibióticos. A Tecnologia Sharklet é a primeira tecnologia do mundo a inibir o crescimento bacteriano sem o uso de substâncias tóxicas. Revestimento protetor universal imitando o revestimento protetor da glândula bissal dos mexilhões Os mexilhões, como muitos outros moluscos bivalves, são capazes de se fixar firmemente às superfícies com a ajuda de filamentos de proteínas especiais e resistentes - byssus. A camada protetora externa da glândula bissal é um material versátil, extremamente durável e ao mesmo tempo incrivelmente elástico. Professor química orgânica Herbert Waite, da Universidade da Califórnia, pesquisa mexilhões há muito tempo e conseguiu recriar um material cuja estrutura é muito semelhante à produzida pelos mexilhões. McGee diz que Herbert Waite abriu um novo campo de pesquisa e que seu trabalho já ajudou outro grupo de cientistas a criar a tecnologia PureBond para o tratamento de superfícies de painéis de madeira sem o uso de formaldeído e outras substâncias altamente tóxicas. Ao final do estudo, perguntei aos meus colegas: "Que outras invenções do homem você conhece que a natureza sugeriu a ele?" Como resultado, recebi as seguintes respostas: helicóptero, barco, pára-quedas, nadadeiras, seringa, escavadeira. A partir disso, concluí que meus pares estão familiarizados com algumas invenções. Mas a natureza disse tanto às pessoas que temos algo para estudar e conhecer. Que invenções do homem você conhece que a natureza lhe sugeriu? Na verdade, existem muitas dessas invenções. Para exemplificar uma pequena parte deles, criei um livro-álbum com fotografias. Com sua ajuda, você pode aprender mais sobre o inventor da natureza. 6. Conclusão Enquanto trabalhava no projeto, percebi que estudar a estrutura de animais e plantas, seu comportamento na natureza é uma atividade emocionante. A natureza é sábia e perfeita. Mesmo as pessoas mais talentosas criam apenas imitações fracas de suas criações. A natureza cuidou tanto de tudo que em todos os lugares encontramos algo para aprender. Como resultado da pesquisa, coletei e estudei material teórico sobre o assunto, fiz uma pesquisa com os colegas, que mostrou que esse tema precisa ser estudado, criei um livro - um álbum de invenções, e recriei uma das primeiras previsões meteorológicas dispositivos. Ela fez uma apresentação onde contou em detalhes como a natureza ajudou na invenção de certas coisas. 7. Referências 1. Enciclopédia "Inventions", Makhaon Publishing House 2012, 32 p. 2. Website -
