10 Винаходів, підказаних самою природою
Нескладно дійти висновку, що ідея про літаки була заснована на птахах - одних з найкращих пілотів в тваринному світі. За мільярди років, тварини шляхом проб і помилок досягли успіху у виконанні різних завдань.
В результаті, область біомімікрія, тобто спостереження за природою, її систем і процесів, щоб черпати натхнення для вирішення людських проблем, почала швидко розвиватися.
Ось кілька прикладів того, як природа послужила науці:
1. Куленепробивна шкіра
Ви напевно не раз чули про дивовижні властивості павутини. вона в п`ять разів перевищує міцність сталі, надихнувши створення кевлара. Вчені намагалися використовувати різні способи, щоб відтворити шовкову нитку павука в великих масштабах через ряд оригінальних методів, таких як зрощування генів, що сприяють виробленню шовку павука з генами кіз, щоб зробити молоко з павуковими білками. Єдина проблема полягає в тому, що вченим ніяк не вдається отримати штучні нитки, які були б такими ж міцними, як і справжній шовк павуків. Про масовий вирощуванні павуків, як у випадку з шовкопрядами, не може бути й мови, так як у павуків поширений канібалізм.
Проте вченим вдалося зробити неймовірне досягнення - куленепробивні шкіру. Поєднавши шовк павука зі шкірою, вирощеної в лабораторії, вчені створили матеріал, який може зупинити прискорюється кулю. Звичайно, при тестуванні кулю вистрілювали не в повну силу, і навіть якщо б кулю вдалося зупинити, удар призвів би до руйнування кісток і розриву внутрішніх органів. Однак в поєднанні з сучасними бронежилетами можна створити практично бездоганну захист.
2. Мавпи - найстаріші фармацевти
Шимпанзе удосконалювалися в пошуку терапевтичного лікування в навколишньому їх природі. Вони настільки в цьому досягли успіху, що вчені стали спостерігати за звичками шимпанзе, щоб подивитися, чи зможуть вони вказати на речовини, які стануть корисними людям.
Відео: 10 неймовірні винаходи, ПРО ЯКІ ПОТРІБНО ЗНАТИ
На жаль, поки такий метод працює тільки в відношенні шимпанзе, так як, наприклад, те, що корисно для кішок, може бути токсичним і марним для людей. Останні дослідження показали, що рід рослин Вернон, до яких тяжіють шимпанзе в період хвороби, ефективні в боротьбі з безліччю видів бактерій, шкідливих для людей. Найприємніше полягає в тому, що ліки, отримані в результаті цього відкриття, будуть практично позбавлені побічних ефектів.
3. Терміти - дивовижні архітектори
Відео: 10 винаходів, ЯКІ ВАРТО ПРИДБАТИ
Терміти чимало досягли успіху в будівництві своїх будинків. У деяких частинах Африки, їх 2-3-х метрові термітники прикрашають пейзаж, немов страшне кладовище для гігантів. І хоча така висота може здатися вам не вражаючою, по відношенню до розміру самого терміту ці пагорби все одно, що гігантський хмарочос. І при цьому ці трудівники працюють в умовах нестерпної спеки.
Вчені і архітектори, вражені геніальністю термітів, почали аналізувати структуру термітників і змоделювали торговий центр Істгейт в Зімбабве. У чому особливість цієї будівлі? Незважаючи на те, що воно знаходиться в країні, де денна температура піднімається вище 40 градусів, воно залишається відносно прохолодним. Його унікальний дизайн, натхненний термітами, ефективно поглинає і випускає надлишки тепла і споживає всього 10 відсотків енергії в порівнянні з аналогічними будівлями.
Відео: 10 винаходів, ЯКІ ЛЮДИ скопіювати У ПРИРОДИ
4. Сонячні батареї, засновані на листках
Протягом мільярдів років рослини перетворювали сонячне світло в енергію. У порівнянні з сонячними батареями, зробленими людьми, сонячні елементи рослин міцні, зроблені з недорогих матеріалів і їх багато. Вчені не один рік б`ються над тим, щоб створити більш ефективні, недорогі сонячні батареї.
Одним з найбільш багатообіцяючих досліджень в цьому відношенні є батареї, який зроблені за подобою листя
Команда вчених з Університету Північної Кароліни розробили "штучні листя", які представляють собою наповнений гелем мішечок зі спеціальними хімічними речовинами і частинками рослин, включаючи трохи хлорофілу.
Відео: 10 винаходів ДЛЯ ДОМАШНІХ ТВАРИН
Вони домоглися того, що молекули в гелі генерують слабкий електричний струм, і в подальшому сподіваються поліпшити ефективність свого пристрою.
5. Самоочищающиеся поверхні
Листя це по суті вікно, через яке рослина отримує енергію. Брудне вікно пропустить менше енергії, позбавляючи рослина важливих поживних речовин. Ось чому поверхня більшості листя, хоча і здається гладкою, насправді покрита практично мікроскопічними борозенками. При цьому пил і бруд не можуть втриматися і скупчуються в цих борозенках, після чого дощ змиває все непотрібне.
Як тільки люди уважніше придивилися до будови листа, вони змогли відтворити цю технологію для створення самоочищається фарби. Імітуючи піднесення і впадинки на аркуші, така фарба утримує поверхню чистою і до того ж створює несприятливе середовище для бактерій і грибків, знижуючи рівень вмісту мікробів на 90 відсотків. Зараз багато компаній працюють над тим, щоб створити самоочищаються скло і бетон.
6. Раковини, як рішення глобального потепління
Як правило, всі лиха навколишнього середовища викликані недоліком чогось, як то нестачі чистої води, середовища проживання або тварин. Глобальне потепління ж, є результатом надмірної кількості вуглекислого газу в атмосфері.
При цьому рішення проблеми може бути цілком простим, якщо звернутися до природи матінки.
Дослідники звернули увагу на те, що раковини складаються з карбонату кальцію, іншими словами з вуглекислого газу плюс кальцій, плюс молекули кисню. Так дослідники прийшли до висновку, що вуглекислий газ можна легко перетворити в щось, що буде легко відокремити. Спостерігаючи за молюсками, вони знайшли спосіб перетворити шкідливий вуглекислий газ в твердий карбонат. На відміну від уже існуючих дорогих нейтралізаторів вуглекислого газу, такий твердий карбонат можна буде використовувати і як будівельний матеріал, що з часом окупить всю систему.
7. Бджоли - прекрасні керівники
На перший погляд бджоли дуже прості істоти. Більшу частину дня вони проводять, допомагаючи квіткам запилюватися, і іноді жалячи когось і гинучи. Але з незрозумілих причин рій з сотень тисяч бджіл може працювати, як розумне єдине ціле, незважаючи на те, що жодна бджола окремо не здатна бачити далі свого власного завдання або генерувати складні думки. Мільйони місій по збиранню пилку організовані і виконуються, як по годинах.
Так вперше сформульована в 1989 році ідея полягає в тому, що при правильному алгоритмі група недалеких індивідуумів, які не мають знань про загальну систему, проте зможе здійснити свої повноваження. Так люди на чолі великої складної і некерованою системи почали розуміти корисність ройового інтелекту і недавно застосували його для управління електричного навантаження при мінімальному втручанні людини.
8. аквапорінов, як чудовий фільтр для води
Аквапорінов - це клас білків в мембранах клітин. Їх основною функцією є регулювання потоку води надходить і виходить з клітки. Це абсолютно необхідна функція, так як занадто багато води може призвести до того, що клітина лопне, а надто мало призведе до с`ежіваніе клітини. Також важливо підтримувати необхідний баланс різних іонів і розчинених речовин для правильної роботи клітини. Особливо добре аквапорінов вдається пропускати воду з і в клітку, не дозволяючи нічому зайвому пройти.
Так вчені змогли відтворити структуру аквапорінов для застосування в фільтрації води. Якщо цей проект виявиться успішним, то мембрани аквапорінов стануть швидким, відносно дешевим пристроєм для фільтрації води, яке зможе фільтрувати що завгодно. До того ж, вони зможуть знесолювальних воду, що на сьогоднішній день є дорогим і енергоємним процесом.
9. Жуки вирішують проблему нестачі води
Якщо говорити про воду, то, безумовно, її фільтрація це справа необхідна і корисна, але що якщо у вас немає води? Ключем до відповіді послужать жуки пустелі Наміб. Екзоскелет жука має геніальну систему для збору вологи в посушливому регіоні, в якому випадає трохи більше 1 см опадів на рік.
Ця унікальна система, яка утримує вологу з повітря, забезпечує жука приплив вологи, необхідний для життєдіяльності.
Вчені швидко вхопилися за ідею створення схожою системи для місць з обмеженим доступом до води, і створили поверхню, яка в поєднанні зі спеціальним матеріалом може утримувати воду з повітря так само, як жуки пустелі. Це принесе величезну користь таких місць, як Західна Сахара, де води дуже мало, і її потрібно переправляти з опріснювальних установок на узбережжі.
10. Шкіра акули в якості дезинфікуючого засобу
Відомо, що акули неймовірно стійкі до паразитів, грибкових і бактеріальних інфекцій і все завдяки унікальній структурі поверхні їх шкіри.
Практично так само, як і в випадку з самоочищається фарбою, шипована поверхню шкіри акул створює середовище, несприятливу для різних мікробів. По суті, шкідників нікуди сховатися, а рух по поверхні пошкоджує їх.
Вченим вдалося відтворити цю структуру на клеїть плівці, яку вони сподіваються застосувати в школах, лікарнях та інших місцях, де мешкають небезпечні мікроби.
