Люди часто адаптируют технологии, найденные в природе, для создания собственных изобретений — концепция, называемая биомимикрией. В конце концов, иногда лучшие технологии прямо перед нами, благодаря миллионам лет эволюции. Вот 10 современных изобретений, созданных людьми по образцу растений и животных.
1. ЛИПУЧКА
Созданная в 1940-х годах швейцарским инженером Джорджем де Местралем, ЛИПУЧКА является одним из самых известных примеров биомимикрии. Во время похода де Местраль заметил, что крюкообразная структура заусенцев репейника позволяет семенным коробочкам прилипать к шерсти его собаки. Он решил изучить потенциал создания застежки для одежды с использованием той же технологии.
В 1955 году де Местраль подал патент на застежку “крючок и петля” и назвал ее VELCRO, сочетание французских слов velvet (велюр) и hook (вязание крючком).
2. Самоочищающаяся краска
Растения лотоса известны своей красотой в воде и как символ долголетия в некоторых культурах, но вы, вероятно, не знали, что они также обладают супергидрофобией. Поверхность листьев лотоса настолько хорошо отталкивает грязь и воду, что в 1977 году это самоочищающееся качество получило название “эффект лотоса”.
В 1999 году немецкая строительная компания Sto выпустила наружную краску под названием Lotusan. При высыхании микротекстура краски имитирует поверхность листа лотоса, отталкивая влагу и грязь с внешней поверхности.
3. Камуфляж
Люди приняли камуфляж — тактику выживания для различных видов животных, от хамелеона до белого медведя, — как наш собственный защитный механизм, особенно в армии и для охотников.
Камуфляж работает благодаря своей способности скрывать контур или очертания тела, потому что человеческий глаз имеет ограниченную способность различать цветовые узоры издалека.
4. Солнечные панели
В то время как солнечные панели и листья растений получают энергию от солнца, команда из Принстонского университета сделала биомимикрию в солнечных панелях еще одним шагом вперед, добавив складки к солнечным элементам. Складки имитируют естественные складки листьев, направляя больше света в камеру. В 2015 году исследователи заявили, что листовидные клетки вырабатывают на 47 процентов больше электроэнергии, чем клетки без складок.
5. Клейкое снаряжение для скалолазания
Пальцы геккона обладают уникальной способностью прилипать к большинству поверхностей, включая гладкое стекло. В 2014 году команда из Стэнфордского университета расширила липкие структуры, обнаруженные в пальцах токайского геккона, чтобы создать устройство для лазания, вдохновленное гекконом. Испытуемый человек смог “пройти” по стеклянной стене, надев клейкие прокладки на руки и ноги.
6. Скоростные поезда
Скоростной поезд Синкансэн в Японии известен своей аэродинамической формой, которая уменьшает количество звука, издаваемого поездом при въезде и выезде из туннелей со скоростью от 150 до 200 миль в час. Поезда были созданы по образцу длинного узкого клюва зимородка, птицы, которая охотится на рыбу, ныряя в водоемы практически без всплеска. Форма поезда также позволяет ему двигаться на 10 процентов быстрее, затрачивая примерно на 15 процентов меньше электроэнергии.
7. Самолеты
В то время как современный дизайн самолетов развился далеко за пределы практики птиц, первые конструкции использовали ту небольшую информацию, которую люди имели о полете, которую они получили, изучая птиц в небе.
В конструкции своего первого пилотируемого самолета, получившего название Flyer, братья Райт воспроизвели то, как воздух увеличивает подъемную силу, обтекая изгибы птичьих крыльев. Птицы также могут “деформировать” свои крылья, чтобы оставаться в воздухе и оптимизировать свой полет. Орвилл и Уилбур Райт спроектировали самолет так, что часть его крыльев “деформировалась” взад и вперед, чтобы произвести тот же эффект.
8. Гидрокостюмы
В отличие от китов, у бобров нет слоев жира, которые согревали бы их, когда они ныряли в холодную воду. Вместо этого их густой мех задерживает воздух между отдельными волосками, сохраняя млекопитающих в тепле и сухости. В 2016 году команда инженеров Массачусетского технологического института попыталась воспроизвести это качество в гидрокостюме, покрытом резиновыми “волосками”, специально разработанном для спортсменов, занимающихся водными видами спорта, таких как серфингисты. Точно так же, как бобры, спортсмены будут согреваться воздухом, попавшим в ловушку на внешней стороне костюма.
9. Самоохлаждающаяся архитектура
Термит - вредитель или муза? Это зависит от того, кого вы спросите. В то время как многие люди считают термитов нежелательными гостями в доме, по крайней мере, один архитектор ищет вдохновения в оригинальных самоохлаждающихся проектах термитников.
Зимбабвийский архитектор Мик Пирс наблюдал за термитником на поле для гольфа и отметил, что его форма и вентиляция идеально подходят для окружающей среды. Он использовал дизайн термитников в зданиях в Хараре, Зимбабве, и Мельбурне, Австралия. В каждом здании холодный воздух у земли направляется вверх, а горячий воздух в верхней части здания выбрасывается через дымоходы.
10. Иглы
Если вы боитесь делать ежегодную прививку от гриппа, вам может понравиться супер-крошечная игла, вдохновленная анатомией комара. Хоботок насекомого может быстро проникнуть в кожу жертвы, часто даже без ведома субъекта (анестезирующее вещество в их слюне также помогает сделать укус менее болезненным). Эта способность послужила источником вдохновения для создания микроигл, предназначенных для минимизации боли.