Природа – лучший конструктор

3 years ago

Сегодня мы познакомимся ещё с двумя науками, о которых редко можно услышать.

БИОНИКА изучает конструктивные природные особенности для того чтобы повторить из в технологических конструкциях. Согласитесь, что небоскреб и термитник в чем-то схожи? В термитнике ходы, хоть и кажутся хаотичными, но построены таким образом, чтобы поддерживать оптимальную температуру. Высотки же конструируются с системой вентиляции, выполняющей те же функции. А птица и самолеты тоже похожи, потому что и те и другие учитывают аэродинамику.

БИОМИМЕТИКА исследует свойства и структуры природных материалов. Например, вы слышали о таком понятии как ребра жесткости? В кости есть вытянутые поры – трабекулы, вдоль которых прочность выше, чем поперек. АНИЗОТРОПИЯ означает, что свойства объекта неравнозначны в разных направлениях. ИЕРАРХИЧНОСТЬ – крупные сосуды переходят в мелкие, а затем в капилляры. ДИНАМИЧНОСТЬ – адаптация тех же костей к физическим нагрузкам или лишнему весу.

Изучив эти свойства на примере крыла бабочки, ученые начали применять ПЕРОВСКИТЫ (CaTiO3) для создания солнечных батарей, как имеющие оптимальные характеристики по светопоглощению и выделению энергии.

Посмотрев на строение лапки геккона, научили роботов лазить по отвесным стенам – внутри лапок геккона нет клея, но есть маленькие ворсинки, состоящие из еще меньших ворсинок – сухой адгезив, сохдающий сцепление за чет физического взаимодействия. Такие роботы могут мыть стекла небоскребов, а люди освободятся от опасной работы.

У броненосцев есть подвижные пластинки, у рыб чешуя, у крокодила – пупырышки. Изучив их строение ученые создали остеоморфные блоки, сцепляющиеся друг с другом без клея и дополнительных зажимов, при ударе повреждается лишь один блок, на который пришелся удар, он выбывает, а остальные блоки смыкаются – идеальная броня.

Изучению также подвергается паучья паутина, которая в железах паука находится в жидком виде, а снаружи превращается в прочную, легкую и гибкую нить из маленьких белковых кристаллов. Подобный материал нужен для троса космического лифта – пока гипотетического сооружения для безракетного запуска грузов на орбиту земли.

167

616

16 comments