„Biomimetica este o imitație conștientă de legile înțelepte ale naturii“, - a spus Tim McGee (Tim McGee), un biolog principal la Institutul de biomimeticii, o organizație non-profit care reunește oameni de știință, ingineri și arhitecți încearcă să creeze o tehnologie ecologică. „Noi încercăm să înțelegem structura și metodele naturii, cum și de ce funcționează.“
McGee observă diferența subtilă dintre biomimetică și modelarea inspirată de bio. Potrivit lui, biomimetica tinde să utilizeze resursele în mod inteligent, în timp ce pentru modelarea bioengineered nu este atât de importantă.
În funcție de condițiile externe, fibrele sunt eliberate sau legate între ele. Acesta este un material medical adaptabil: în absența apei este greu, iar când este adăugat, se înmoaie. "Datorită sensibilității lor la condițiile externe, astfel de materiale ajută la menținerea sănătății mai mult", - adaugă McGee.
3. Materiale de ambalaj bazate pe activitatea ciupercilor
McGee citează Designul ecologic, ca exemplu, situat în apropierea orașului Troy, în statul New York. Compania foloseste matrite pentru a crea un material de ambalaj puternic, dar in acelasi timp biodegradabil.
Cu ajutorul fungi-hipomycete, deșeurile agricole sunt transformate în chitină (o substanță fibroasă tare, produsă din viața ciupercilor). McGee consideră că această metodă poate fi utilizată pentru a produce o gamă largă de produse, de la unități de mobilier și sistem la structuri mai complexe.
"Ce este atât de cool despre faptul că este totul creat pe o scară nanometrică", spune McGee. "Au crescut tranzistoare, baterii. Aceasta este o tehnologie integrală și absolut nouă. " McGee observă, de asemenea, studii realizate de savantul de la Harvard, Joanna Aizenberg, care dezvoltă și manipulează nanostructurile.
5. Filtre care simulează procesele de descompunere în pădure
Studiul proceselor de degradare la parterul pădurilor și de pe malurile rîurilor inspirat companie australiană Biolytix pentru a construi un sistem de purificare a apei bazate pe organisme vii, cum ar fi viermi și gândaci. Un astfel de sistem care utilizează "humus" viu nu necesită utilizarea de substanțe chimice și funcționează mult mai bine decât un rezervor septic standard.
"Sistemul lor procesează deșeuri de 10 ori mai eficient decât rezervorul septic", spune McGee. Compania a fost grav afectată de inundațiile din Australia și Noua Zeelandă și a fost forțată să se înscrie în faliment. "Din păcate, sistemele și materialele mai inteligente și inovatoare nu domină întotdeauna piața," adaugă McGee.
6. Dispozitive modulare care simulează proprietățile celulelor umane
arhitect austriac Thomas Herzig (Thomas Herzig), impresionat de modul in care celulele biologice forma de tesut creat din PVC modular „cușcă“ de la care se pot colecta diferite tipuri de structuri, inclusiv corturi si copertine. Herzig a numit invenția sa "pneukletki" și a brevetat-o.
"Poți să colectezi ce vrei de la ei", spune McGee. "Această tehnologie este un exemplu viu al unei arhitecturi pe termen scurt, care creează proiecte de adaptare rapidă, cu costuri reduse de energie". Pnevmotroki gonflabile au rezistență la foc, rezistență la foc, sunt capabile să întârzie radiația solară și să-și mențină forma. Datorită construcției membranei, chiar dacă una dintre celule este deteriorată, celelalte vor păstra forma structurii formate.
7. Ciment bazat pe structura recifelor de corali
Magneziu și ultrastructura de calciu de coral inspirat companie din California Calera Corporation pentru dezvoltarea procesului de conversie a dioxidului de carbon din plante fosile și apă de mare în „ciment verde“. Această tehnologie blochează moleculele de dioxid de carbon în loc să-și mărească cantitatea, așa cum se întâmplă în producția de ciment Portland convențional.
"În producerea unei tone de un nou tip de ciment, este obligatorie o tonă de dioxid de carbon", spune McGee. „De fapt, producția de ciment - una dintre industriile cele mai dăunătoare din numărul de dioxid de carbon emis în atmosferă, dar această tehnologie va schimba regulile jocului“ - adaugă el.
8. Materiale sintetice care imită activitatea copacilor
La fel ca și copacii, compania Novomer din Massachusetts, care produce materiale sintetice ecologice, folosește dioxid de carbon ca resursă. Dioxidul de carbon, obținut în producția de alcool și petrochimie, prin reacția catalitică dezvoltată la Universitatea Cornell, este utilizată pentru producerea de polimeri.
„Pentru noi, uriașele emisiile de dioxid de carbon - este o mare problemă, dar pentru plante este - un mare beneficiu“, - spune McGee. „În loc să caute petrol sau să crească biomasă pentru cărbunele necesar pentru producerea de materiale sintetice, este mai bine să se utilizeze același dioxid de carbon pe care le sunt clasificate ca deșeuri periculoase.“
9. Captarea suprafețelor care simulează acțiunile venusului flytrap
Un om de știință de la Universitatea din Amherst, Massachusetts, Alfred Crosby (Alfred Crosby), a decis să ia o privire mai atentă la modul în care acționează flytrap Venus, care l-au ajutat să dezvolte un nou tip de suprafață de polimer. Planta are fire de păr mici, când este atinsă, frunzele sunt activate, care se închid și prind prada.
"Sunt foarte impresionat de munca lui Al Crosby, pentru că aduce împreună nanotehnologia și microtehnologia", spune McGee. "Al și echipa lui se inspiră din natură, studiază procesele din ea și apoi încearcă să înțeleagă cum pot fi simulate folosind tehnologia noastră".
10. Adezivi care simulează capacitatea mielurilor
Chiar și pansamentele impermeabile, în cele din urmă, se uzează. Profesor de chimie organică la Universitatea din California, Herbert Waite (Herbert Waite) a venit cu ideea de a face bandajele să se potrivească mai bine pe suprafețele umede. El a explorat cum organismele marine, cum ar fi midii, rămân în loc.
Midii ies în afară fascicul de filamente dense byssus care se pot lipi de suprafețele de ceară, sticlă, metal și os așa-numitele. Studiind bisul, Waite a încercat să creeze fibre de proteine care să repete această capacitate a mielurilor.
"Stema a deschis un nou domeniu de cercetare și a găsit o abordare creativă pentru studierea lumii din jurul nostru", spune McGee. "Lucrarea sa a inspirat alți oameni de știință pentru a le cerceta - de exemplu, dezvoltarea produsului PureBond, un produs sigur din lemn care nu conține formaldehidă".
11. Suprafețe antibacteriene care imită abilitatea pieilor de rechini
Rechinii, în comparație cu alte vieți marine, se mișcă mai încet, dar nu transporta bacterii pe ei înșiși. Folosind cercetarea de la Universitatea din Florida, compania Sharklet Technologies a dezvoltat un film unic care limitează creșterea microorganismelor.
Filmul Sharklet are o grosime de doar 3 microni, dar Bagan consideră că acesta este un "Everest" pentru bacterie.
„Cel mai interesant lucru pe care rechinii scapa de bacterii folosind doar textura a pielii, fără a utiliza substanțe chimice,“ - spune McGee. „Această metodă de a scăpa de bacterii fără a distruge-le-ar fi foarte utilă în spitale, deoarece, în acest caz, este puțin probabil ca bacteriile dobândesc rezistență.“
discovery.com
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: