Природа — гениальный инженер, которая, хоть и не имеет разума, за миллиарды лет эволюции создала удивительные механизмы, структуры и материалы, основанные на живых клетках. Сегодня человечество всё чаще обращается к ней как к неиссякаемому источнику вдохновения, пользуясь её наработками, чтобы решать сложные технологические задачи. Этот подход называется биомимикрией — заимствованием и адаптацией природных решений под современные методы производства, для последующего их применения в новых материалах, устройствах и технологиях.
Почему природа — лучший инженер?
В природе нет случайных форм или неэффективных процессов. Каждое живое существо — результат миллионов лет отбора и адаптации к тем или иным экстремальным условиям. Да-да, и мы тоже. Не будем забывать, что кислород - сильнейший во всём известном нам мире яд, который мы научились эффективно использовать для дыхания. Впрочем, я отвлёкся. Так вот, все известные нам сейчас организмы выжили, потому что их предки в своё время так или иначе приспособились к внешней среде, научились грамотно использовать энергию и эффективно защищаться от врагов. Именно эти свойства и привлекают инженеров и учёных. Давайте взглянем на примеры использования принципа биомимикрии в современных технологиях
1. Скоростной поезд и зимородок
Японский инженер Эйдзи Накацу, работая над проблемой шума при выходе скоростного поезда из туннеля, обратил внимание на зимородка. Эта удивительная хищная птица способна нырять в воду с минимальным всплеском благодаря особой форме клюва. Поезд, нос которого повторяет форму клюва зимородка, стал тише и , за счёт меньшего сопротивления, экономичнее. Сейчас подобные поезда встречаются в Японии почти повсеместно и насчитывают уже несколько поколений.
2. Липучка и репейник
В 1941 году швейцарский инженер Жорж де Местраль заметил, как колючки репейника цепляются за одежду из плотного ворса так плотно, что требуются не малые усилия для того, чтобы её открепить. Изучив их под микроскопом, он создал застёжку-липучку, которая сегодня используется повсеместно, сильно облегчая нашу жизнь. Например, без неё не были бы возможны ортезы современной модели и люди были бы вынуждены продолжать носить вместо них гипс.
3. Термитники и энергоэффективные здания
Архитектор Мик Пирс построил в Зимбабве офисный центр, вентиляция которого копирует систему вентиляции жилищ африканских термитов. В здании за счёт этого всегда поддерживается комфортная температура, без использования какого-либо активного кондиционирования, что существенно снижает расходы владельцев.
Будущее биомимикрии
Биомимикрия — не просто модный тренд, а новый стратегический подход к созданию передовых технологий. Учитывая это, в будущем, вероятно, мы увидим всё больше зданий, техники и материалов, вдохновлённых паутиной, костями, перьями и другими природными структурами. Это позволит сделать как сделать технологии экологичнее, дешевле и доступнее, так и понизить общий расход энергии.
Подводя итог, природа — неисчерпаемый источник идей для инженеров и учёных. Она помогает создавать технологии, которые не только решают задачи человечества, но и делают это гармонично, экономно и более безопасно для окружающей среды. Мы, человечество, только начинаем заново для себя раскрывать потенциал этого подхода, и впереди у нас — множество новых и удивительных открытий.