Винаходи природи: 10 матеріалів, скопійованих людьми

5422
19 липня 2019

Природі відомо все. Вона мудра, раціональна та винахідлива.

Ось чому науковці та інженери з усього світу намагаються відтворити її дивовижі в своїх лабораторіях.

Будівлі, зведені за прикладом термітників, або ж системи транспортування, в яких використовується слиз – людина взяла чимало прикладів зі свого живого оточення, зазначає seeker.com.

Для видання експерт Інституту біомімікрії, старший біолог Том МакДжі описав десятку матеріалів, скопійованих винахідниками у матінки-природи.

"Біомімікрія – це свідоме наслідування мудрості природи. Це погляд на природу задля розуміння схем, як це працює, чому воно працює", – каже він.

Біомедичний пластик, що імітує морський огірок

Імплантація електродів у мозок здатна зарадити багатьом неврологічним проблемам. Однак, позитивний ефект від такого лікування знижується через використання твердого пластику.

У 2008-му році вчений із Західного резервного університету Кейза знайшов рішення цієї проблеми у шкірці тварини, що зветься голонтурія, або морський огірок.

Науковці створили новий матеріал з тонких волокон целюлози в полімерній матриці: під дією води він стає м'яким, а без неї – жорстким.

 Морський огірок відтворили у пластику. Фото qoop.com

Пакувальні матеріали на основі грибів

Міцне пакування, яке здатне до біорозкладання, виробляє компанія Ecovative Design. За основу для нього були взяті міцеліальні гриби.

У процесі свого "травлення" вони здатні переробляти сільськогосподарські відходи на міцну речовину – хітин.

На думку МакДжі, цей процес в подальшому можна було б застосувати для виробництва широкого спектру продуктів, зокрема, меблів та комп'ютерних корпусів.

 Гриби стали прообразм для упаковки. Фото tywkiwdbi.blogspot.com

Пристрої, що беруть приклад із вірусів

Здатність вірусів до самовідтворення наштовхнула вчених на думку, що вони могли б створювати функціональні пристрої за допомогою генної інженерії.

Так у 2009-му році команда науковців досягла того, аби нешкідливий тип вірусу трансформувався в батарею.

"Найкрутіше те, що це (відбувається) на нанорівні. Вони виростили транзистори, батареї", – каже МакДжі.

 Віруси "народили" батарею. Фото qoop.com

Фільтри з лісовими комахами

Процес розкладання, що відбувається в лісовій підстилці та на берегах річок, надихнув австралійську компанію Biolytix на розробку системи очищення стічних вод, у якій задіяні живі організми, зокрема, черв'яки та жуки.

Цей живий "гумус" дозволяє системі працювати ефективніше за звичайний септик, не потребуючи хімікатів.

Черв'яки та жуки – чудовий фільтр. Фото 

Модульні структури, що імітують клітини людського організму

Взявши за приклад те, як із клітин формується тканина організму, австрійський архітектор Томас Херциг розробив модульні "клітини", що виготовляються з ПВХ або термопластичного поліуретану.

"Ви можете складати їх разом та виготовляти що вам заманеться.

Ця технологія є прикладом ефемерної архітектури, створюючи прості у побудові, високо адаптивні структури із низькими енергозатратами", – пояснює МакДжі.

Кожна з цих надувних пневмоклітин є герметичною та вогнетривкою, зберігає форму та блокує сонячну радіацію. Якщо одна з клітин пошкоджується, решта продовжать підтримувати всю структуру.

Клітини людського організму дуже досконала структура. Фото qoop.com

Цемент за прикладом коралових рифів

Магнієві та кальцієві ультраструктури коралів надихнули корпорацію Calera на розробку процесу перетворення діоксиду вуглецю на "зелений цемент".

Використовуючи відходи, ця технологія відбирає CO2 замість того, аби продукувати його.

Коралові рифи – дуже міцні. Фото zoopark.su

"Зелений пластик"

"Коли ми замислюємося про забруднення CO2, то розглядаємо це як велику кількість відходів та чималу проблему.

Рослини ж бачать з цього велику користь", – зазначає біолог.

Компанія Novomer, що виробляє "зелений пластик" розглядає діоксид вуглецю як ресурс. Поєднуючи CO2 від вироблення етанолу та нафтохімічний матеріал з каталізатором, фахівці одержують полімер.

Діоксид вуглецю можна використати як ресурс. Фото qoop.com

"Гнучкий" полімер за прикладом хижої рослини

Хижа рослина, що має назву венерина мухоловка, живиться комахами. Її листочки вкриті дрібними волосинками, реагують на доторк здобичі. Одержавши такий сигнал, листки змінюють свою увігнуту форму на опуклу, утворюючи міцну пастку для жертви.

Цю ідею використали вчені з Університету Масачусетса, створивши новітнє полімерне покриття. Вкрите маленькими лінзами, воно так само може змінювати свою форму.

Венерина мухоловка – унікальна рослина. Фото tywkiwdbi.blogspot.com

"Мокрий клей", як у молюсків

Міркуючи над створенням клею для мокрих поверхонь, професор органічної хімії Каліфорнійського університету Герберт Вейт звернув увагу на морські організми.

Молюскам вдається утримуватися на одному місці за допомогою біссуса, білкових ниток, здатних міцно приклеюватися до воску, скла, кістки та металу.

Робота Вейта з розробки аналогічних білків дала початок багатьом іншим дослідженням та сприяла створенню технології PureBond, що застосовується в деревній промисловості та не потребує використання формальдегідів.

Молюскам вдається утримуватися на одному місці за допомогою клею. Фото takeprideinutah.org

Антибактеріальна поверхня за прикладом акулячої шкіри

Акулам, які не є наймоторнішими морськими тваринами, усе ж вдається "не чіпляти" на себе бактерії. Річ в унікальному малюнку їхньої шкіри, утвореному плакоїдними лусочками, і ця властивість може бути успішно застосована в медицині.

Шкіра акули дозволяє їй уникати бактерій. Фото tywkiwdbi.blogspot.com

Вас також може зацікавити:

10 винаходів, які вирішать проблеми, про які ви не знали. ФОТО

Протираковий білок – новий винахід учених

Винахідники створили пластир, що відновлює тканини організму без операцій

Ми хочемо тримати з вами зв'язок. Будемо раді бачитися і спілкуватися з вами на нашій сторінці у Facebook.

А якщо хочете бути в курсі лише новин та важливої інформації про здоров'я, підписуйтесь на нашу Facebook-групу або Telegram про здоров'я та здоровий спосіб життя.

powered by lun.ua