Предметы которые создала природа

Биомиметика: 24 технологии, на создание которых вдохновила природа

Вертолет, похожий на стрекозу, поезд — на птицу, самолет — на дельфина и многое другое

Человек с незапамятных времен мечтал летать, как птица, плавать, как рыба, и бегать, как лошадь. Все его мечты в итоге сбылись с приходом XX века. И теперь в небе давно уже летают самолеты, под толщей воды бороздят океаны подводные лодки, а по дорогам ездят автомобили, под капотами которых заключены многие десятки лошадиных сил.

Очевидно, что в некоторых нюансах своих технических разработок человек черпал вдохновение от этой самой природы. Это можно увидеть либо в дизайне созданных инженерами технических средств, либо в технологии их работы. Особенно подход заимствования технологий у природы важен на современном этапе, когда это становится все более и более технически реализуемой задачей. Придуман и отдельный термин такому заимствованию — биомиметика.

В нашем топе мы приведем лишь два десятка интересных примеров этой самой биомиметики, но на самом деле заимствований «природных задумок» человеком насчитывается тысячи, и каждая из них по-своему облегчает нашу жизнь.

Биомиметика — это подход к созданию технологических устройств, при котором идея и основные элементы устройства заимствуются из живой природы.

1. Почему стрекоза похожа на вертолет

Когда вы впервые увидели стрекозу, маловероятно, что вы заметили, насколько она похожа на вертолет. А ведь присмотревшись к крыльям стрекоз, вернее к их работе в замедленной съемке, можно определить, что они функционируют аналогично лопастям винтокрылых машин — начиная от принципа работы до баланса, оба механизма работают идентично. Угадайте, кто первым придумал непростой баланс работы — природа или человек?

2. Скоростной поезд и птица: какое у них сходство

Инженер по имени Эйдзи Накацу разрабатывал скоростные поезда в Японии. Работая над аэродинамикой, легендарный инженер задался вопросом: как снизить акустический удар при выезде из тоннеля?

Ответ пришел, откуда не ждали, — оказывается, у зимородка природой отточена такая форма клюва, что он способен входить в воду при пикировании, не поднимая брызг. Так клюв зимородка послужил прототипом переднего обтекателя сверхскоростного поезда .

Пригодилось инженеру увлечение орнитологией…

3. Конкорд и дельфин с одинаковыми носами

Авиалайнер «Конкорд» совместного производства Великобритании и Франции, как и легендарный советский ТУ-144, сумевший превысить скорость звука, совершил свой первый полет в 1969 году.

В дизайне зарубежной машины была достаточно необычная носовая часть (у советского самолета она была еще более технологичной, но речь сейчас не об этом). Для «Конкорда» она была позаимствована у дельфинов… Поскольку это была действительно эффективная форма для уменьшения трения воздуха на поверхностях носовой кромки на сверхзвуковых скоростях.

Также вдохновленные дельфинами инженеры разместили двигатели сзади для улучшения маневренности и балансировки тяжелого самолета.

4. Лента на липучке и репейник

Однажды плод этого растения прицепился к одежде швейцарского инженера и изобретателя Жоржа де Местраля. Когда Местраль увидел, что снять липучку с ткани очень непросто, его осенило…

Разработав аналогичную липучку, Жорж изменил мир текстиля навсегда. А вы замечали, что липучка очень похожа на репейник? Даже колючки схожи.

5. Роботехнологии и пауки

Сегодня быстро развивающаяся робототехника в основном занимается изучением систем насекомых и адаптацией их к электронным системам. Уже сегодня технологии позволяют делать роботов размером с муравья и мухи. Роботы, которые могут летать, как мухи, залезать в мельчайшие щелки, как муравьи, ходить по потолку, как пауки, — это настоящее время!

Спецслужбы разных стран спят и видят, как эти бесшумные шпионы будут работать на них, добывая бесценную информацию.

6. Гидролокатор и дельфин

Благодаря особой анатомии дельфины способны излучать звуковые волны на частоте до 200 тысяч колебаний в секунду, изучая скорость, размеры и форму объектов на своем маршруте.

Система гидролокатора была изобретена на основе того же принципа.

7. Аэрокосмический самолет и сом

Разрабатываемые новые сверхзвуковые самолеты , которые могут летать в самых высоких слоях атмосферы и на огромных скоростях, больше воздуха нуждаются в идеальной аэродинамике. Ученые сумели свести к минимуму сопротивление воздуха во время полета, основываясь на гидродинамической форме сома.

8. Бульб и форма морды дельфина

Современные судостроители по-разному пытались уменьшить сопротивление водной глади о борты и носы кораблей. Но, пробуя сделать нос выпуклым, обнаружили, что дельфины лучше расщепляют воду, и этот метод был применен к кораблям. Это также экономит значительное количество энергии, а значит, и топлива.

9. Радар и летучая мышь

У летучих мышей плохое зрение , но оно им и не нужно — они пользуются технологией эхолокации. В полете они издают высокочастотные звуки и воспринимают их отражение, которое несет информацию об объектах и о расстоянии до них.

Работа радаров основана на том же принципе.

10. Крылья первых самолетов и крылья стрекозы

У первых самолетов крылья были сделаны по принципу крыльев стрекоз. Упрочненная передняя кромка насекомых избавляет их крылья от вибраций и разрушения. Это был очень важный шаг в покорении неба.

11. Подводные лодки и головоногий моллюск Наутилус помпилиус

Когда головоногий моллюск погружается в воду, он заполняет полые камеры, находящиеся в его теле, водой. Когда он хочет всплыть на поверхность, он перекачивает в эти камеры специальный газ, который производится в его организме, вытесняя воду.

На подводных лодках используется аналогичный принцип всплытия без кренов и работы двигателей и рулей.

12. Мюнхенский Олимпийский стадион и крылья стрекозы

Стрекоза снова в главной роли. Несмотря на то что ее крылья толщиной всего 1 к 3 000 миллиметра, то есть очень тонкие, они отличаются поразительной прочностью.

Причина в том, что ее крылья состоят из тысячи небольших отсеков. Благодаря этим отсекам при полете не происходит разрывов и повреждений мембран. Крыша Олимпийского стадиона в Мюнхене была построена по тому же принципу.

13. Телескоп и пчелиные соты

Новый телескоп будет использовать зеркала в форме шестиугольника, чтобы лучше воспринимать свет от небесных тел. Эта форма обеспечивает максимально широкое поле зрения, высокое качество и прочную структуру. Структура была взята у пчел. Как соты, так и их глаза состоят из множества шестиугольников. Самый большой в мире телескоп, который будет построен в пустыне Атакама, Чили, в 2024 году, будет построен по тому же методу.

14. Ласты и плавники китов

По картинкам мы знаем, что киты обладают очень широким хвостом.

15. Снегоступы и кроличья лапа

Современные снегоступы также вдохновлены природными «технологиями», а точнее кроличьими лапами. Такой дизайн снегоступов позволит людям более комфортно ходить по снегу. Тот факт, что задние ноги кроликов широкие и длинные, повышает их мобильность в снегу . Также система поможет не утопать в снегу и людям.

16. Лотос и облицовочный материал

Доктор Боннского Университета Вильгельм Бартлотт в своих исследованиях заметил, что листья некоторых растений имеют очень шероховатую поверхность при рассматривании ее через микроскоп. Доктор Бартлотт обнаружил, что на листьях лотоса, к которым грязь не липнет, были крошечные пятна, похожие на миниатюрное ногтевое ложе. Когда пыль или грязь падает на лист, она не может удержаться на этих выпуклостях и легко слетает. Вернее, ее смывает вода. Таким образом, это растение имеет самоочищающийся лист.

17. Солнечные панели и подсолнечник

Три студента из Массачусетского технологического института провели исследование солнечных панелей. Цель эксперимента состояла в том, чтобы иметь возможность получить больше энергии при помощи этих панелей.

Дело в том, что у подсолнухов природой создана структура, идеально походящая для «ловли» солнечной энергии.

18. Реактивные самолеты и каракатицы

Реактивный двигатель первыми придумали морские жители каракатицы, а уже потом его принцип применили люди для полетов в воздушном пространстве.

19. Поверхности корпуса лодок позаимствованы у акул

Исследователи из Университета прикладных наук в Бремене, Германия, взяли образец поверхности кожи акул, поскольку такие естественные загрязнители в воде, как водоросли, мельчайшие мидии и другие представители флоры и фауны, которые легко прилипают к поверхностям судов, ускоряют ржавчину и увеличивают сопротивление воды, никак не влияют на акул.

Дело в том, что кожа акулы не гладкая, а покрыта мельчайшими чешуйками со сложной рифленой поверхностью, отдаленно напоминающими зубы.

Когда ученые разработали аналогично акульей силиконовую кожу, была решена и серьезная проблема в судостроительной промышленности.

20. Система автоматического управления Мерседеса и курицы

Для рекламы высокотехнологичной системы управления подвеской Intelligent Drive Magic Body Control Mercedes-Benz использовал куриц. Дело в том, что устойчивая при любых поворотах подвеска MB аналогична системе «стабилизации» головы курицы.

Рекламный ролик наглядно показывает, как это происходит:

21. В дизайне также часто прибегают к природным стандартам

Дизайн автомобиля Mercedes-Benz, вдохновленный диковинной рыбой.

22. Дизайн второго поколения Chevrolet Corvette C2 был вдохновлен акулой

Автомобиль, разработанный Шевроле , своим дизайном обязан акулам.

23. Роботы и люди

Пожалуй, все видели роботов Boston Dynamics . Вы обратили внимание, что будущие терминаторы максимально стараются копировать движение людей (вернее, этого добиваются инженеры, разрабатывающие их)?

Техника продолжает стремиться приблизиться к характеристикам гуманоидов во всех аспектах, и постепенно ей удается этого добиться.

24. Самолеты и птицы

Клин. Клином летают перелетные птицы, и каждую весну и осень мы можем наблюдать это величественное действо. Причина, по которым птицы летают V-образной формой, клином, заключается в том, что так стая экономит силы. Подобную технику полета люди позаимствовали для своих стальных «птиц», летающих в группе.

Источник

Предметы которые создала природа

Кошка абсолютно здорова, просто у нее такой вот необычный рисунок глаз

Моль. Длина 15 сантиметров. Интересно, как быстро она съедает шубу?

Дерево, в котором когда-то застрял мячик для гольфа

У кошки на животе есть печенька

Этот берег залива выглядит как Парк Юрского периода

11 деревьев, растущих на одном большом «старшем брате»

Просто идеальный узор внутри фиолетовой капусты

Интересно, как вода так причудливо замерзла?

А это окаменелый ствол опалового дерева, ему 225 миллионов лет

Два бутона розы, которые распускаются из одного засохшего

Уникально: в здании отражается голубое небо, а позади него грозовые тучи

Смайлик, получившийся из засохших посреди леса деревьев

Мама-елка, с растущей прямо из нее мини-елочкой

Похоже на шахматные фигурки, правда?

Тот самый пятилистный клевер

Абсолютно белая косуля-альбинос

Мегаполис на спиле дерева

Эта крохотная снежинка висит на паутине. А кажется, будто бы зависла в воздухе.

Интересный окрас — большие черные подглазья

У котейки из-за окраса совершенно не заметен носик

Кусок мха, который похож на остров в тропиках

Превращение из гусеницы в бабочку

Уникальная радуга — круглая, с человеческим силуэтом внутри

«Звездная ночь» Ван Гога на куске дерева

Сатурн и Юпитер видно издали и невооружённым взглядом

Рак кости в скелете змеи

Нет, это не носок. Это камень.

Эта сгнившая тыква похожа на персонажа детского мультфильма про монстров

Упавшее дерево не сдалось и все равно выросло

Этот сучок горит малиново-красным, когда с другой стороны светит солнце

Этот орлан присел попозировать на балконе торгового центра

Причудливый узор не стекле машины

Мост из ниоткуда в никуда. Под ним, во время отлива, течет ручей

Это самое настоящее яйцо, а напоминает яйцо из киндер-сюрприза

Безумно красивый морозный узор на ручке двери автомобиля

Халапеньо-тирранозавр

Просто идеальный камуфляж

Это яблоко или же помидор?

Как матери орангутана помогают своему потомству учиться

Любопытные и редкие находки из мира природы

Природа творит: 20+ случаев, когда окружающий мир нас удивил

1 комментарий

У Стигийской совы особый красный цвет глаз
— че за бред?? у всех, даже у людей, будут красные глаза если расширенный зрачок фоткать на мыльницу с голимой вспышкой. А глаза у совы нормальные, желтого цвета.

Кошка абсолютно здорова, просто у нее такой вот необычный рисунок глаз
— это не рисунок глаз, а нарушения эмбрионального развития — нити из соединительной ткани (выглядит как трещины).

да и многие другие «факты» вызывают сомнения, проверять только лень.

Источник