Inventions inspirasi dening alam

Ilmu biomimetik saiki ana ing tahap awal pangembangan. Biomimetik yaiku nggoleki lan nyilih macem-macem gagasan saka alam lan gunane kanggo ngatasi masalah sing diadhepi manungsa. Originality, unusualness, akurasi impeccable lan ekonomi saka sumber daya, kang alam solves masalah, mung ora bisa nanging bungahaken lan nimbulaké kepinginan kanggo nyalin pangolahan nggumunke, zat lan struktur kanggo sawetara ombone. Istilah biomimetika diciptakake ing taun 1958 dening ilmuwan Amerika Jack E. Steele. Lan tembung "bionics" umume digunakake ing taun 70-an ing abad pungkasan, nalika seri "The Six Million Dollar Man" lan "The Biotic Woman" muncul ing televisi. Tim McGee ngelingake yen biometrik ora kena langsung bingung karo pemodelan bioinspired amarga, ora kaya biomimetik, pemodelan bioinspired ora nandheske panggunaan sumber daya sing ekonomis. Ing ngisor iki minangka conto prestasi biomimetik, ing ngendi beda-beda kasebut paling jelas. Nalika nggawe bahan biomedis polimer, prinsip operasi cangkang holothurian (timun laut) digunakake. Timun laut nduweni sipat unik - bisa ngganti kekerasan kolagen sing mbentuk tutup njaba awak. Nalika timun laut ngrasakake bebaya, bola-bali nambah kekakuan kulite, kaya-kaya disuwek dening cangkang. Kosok baline, yen dheweke kudu nyepetake celah sing sempit, dheweke bisa ngremehake ing antarane unsur-unsur kulite, saengga bisa dadi sele cair. Klompok ilmuwan saka Case Western Reserve bisa nggawe materi adhedhasar serat selulosa kanthi sifat sing padha: ing ngarsane banyu, materi iki dadi plastik, lan nalika nguap, bakal ngalangi maneh. Para ilmuwan percaya yen materi kasebut paling cocok kanggo produksi elektroda intracerebral, sing digunakake, utamane, ing penyakit Parkinson. Nalika ditanem ing otak, elektroda sing digawe saka bahan kasebut bakal dadi plastik lan ora bakal ngrusak jaringan otak. Perusahaan kemasan AS Ecovative Design nggawe klompok bahan sing bisa dianyari lan biodegradable sing bisa digunakake kanggo insulasi termal, kemasan, perabotan lan kasus komputer. McGee malah wis duwe dolanan sing digawe saka bahan iki. Kanggo produksi bahan kasebut, kulit beras, soba lan katun digunakake, ing ngendi jamur Pleurotus ostreatus (jamur kerang) ditanam. Campuran sing ngemot sel jamur tiram lan hidrogen peroksida dilebokake ing cetakan khusus lan disimpen ing peteng supaya produk kasebut dadi hard ing pangaruh miselium jamur. Produk kasebut banjur dikeringake kanggo nyegah pertumbuhan jamur lan nyegah alergi nalika nggunakake produk kasebut. Angela Belcher lan timnya wis nggawe baterei novub sing nggunakake virus bacteriophage M13 sing dimodifikasi. Bisa nempelake bahan anorganik kayata emas lan kobalt oksida. Minangka asil ngrakit dhewe virus, kawat nano sing rada dawa bisa dipikolehi. Klompok Bletcher bisa ngumpulake pirang-pirang kawat nano kasebut, sing ngasilake basis baterei sing kuat lan kompak banget. Ing taun 2009, para ilmuwan nduduhake kemungkinan nggunakake virus sing diowahi sacara genetis kanggo nggawe anoda lan katoda baterei lithium-ion. Australia wis ngembangake sistem perawatan banyu limbah Biolytix paling anyar. Sistem panyaring iki bisa kanthi cepet ngowahi limbah lan sampah panganan dadi banyu sing berkualitas sing bisa digunakake kanggo irigasi. Ing sistem Biolytix, cacing lan organisme lemah nindakake kabeh karya. Nggunakake sistem Biolytix nyuda konsumsi energi nganti meh 90% lan kerjane meh 10 kaping luwih efisien tinimbang sistem reresik konvensional. Arsitek enom Australia Thomas Herzig pracaya ana kesempatan gedhe kanggo arsitektur inflatable. Ing mratelakake panemume, struktur inflatable luwih efisien tinimbang sing tradisional, amarga entheng lan konsumsi bahan minimal. Alesané dumunung ing kasunyatan manawa gaya tarik mung tumindak ing membran fleksibel, dene gaya kompresi ditentang dening medium elastis liyane - udhara, sing ana ing endi wae lan gratis. Thanks kanggo efek iki, alam wis nggunakake struktur sing padha kanggo mayuta-yuta taun: saben makhluk urip kasusun saka sel. Gagasan ngrakit struktur arsitektur saka modul pneumocell digawe saka PVC adhedhasar prinsip mbangun struktur seluler biologis. Sèl, sing dipatenaké déning Thomas Herzog, regane murah banget lan ngidini sampeyan nggawe kombinasi sing meh ora ana watesan. Ing kasus iki, karusakan ing siji utawa malah sawetara pneumocells ora mbutuhake karusakan saka kabeh struktur. Prinsip operasi sing digunakake dening Calera Corporation umume niru nggawe semen alami, sing digunakake koral sajrone urip kanggo ngekstrak kalsium lan magnesium saka banyu segara kanggo nyintesis karbonat ing suhu lan tekanan normal. Lan nalika nggawe semen Calera, karbon dioksida pisanan diowahi dadi asam karbonat, saka karbonat banjur dipikolehi. McGee ujar manawa kanthi cara iki, kanggo ngasilake siji ton semen, perlu kanggo ndandani jumlah karbon dioksida sing padha. Produksi semen kanthi cara tradisional nyebabake polusi karbon dioksida, nanging teknologi revolusioner iki, sebaliknya, njupuk karbon dioksida saka lingkungan. Perusahaan Amerika Novomer, sing ngembangake bahan sintetik anyar sing ramah lingkungan, nggawe teknologi kanggo ngasilake plastik, ing ngendi karbon dioksida lan karbon monoksida digunakake minangka bahan baku utama. McGee nandheske nilai teknologi iki, amarga pelepasan gas omah kaca lan gas beracun liyane menyang atmosfer minangka salah sawijining masalah utama ing donya modern. Ing teknologi plastik Novomer, polimer lan plastik anyar bisa ngemot nganti 50% karbon dioksida lan karbon monoksida, lan produksi bahan kasebut mbutuhake energi sing luwih sithik. Produksi kasebut bakal mbantu ngiket gas omah kaca kanthi jumlah sing signifikan, lan bahan kasebut dhewe dadi biodegradable. Sanalika serangga ndemek godhong njebak tanduran Venus flytrap karnivora, wangun godhong kasebut langsung owah, lan serangga kasebut ana ing jebakan pati. Alfred Crosby lan kanca-kancane saka Universitas Amherst (Massachusetts) bisa nggawe bahan polimer sing bisa nanggepi kanthi cara sing padha karo owah-owahan sing paling cilik ing tekanan, suhu, utawa ing pengaruh arus listrik. Lumahing materi iki ditutupi karo lensa mikroskopis sing diisi udara sing bisa kanthi cepet ngganti lengkungan (dadi cembung utawa cekung) kanthi owah-owahan tekanan, suhu, utawa ing pengaruh arus. Ukuran lensa mikro iki beda-beda saka 50 µm nganti 500 µm. Sing luwih cilik lensa dhewe lan jarak ing antarane, luwih cepet materi kasebut nanggepi owah-owahan eksternal. McGee ngandika sing apa ndadekake materi iki khusus iku digawe ing persimpangan mikro- lan nanoteknologi. Kerang, kaya moluska bivalve liyane, bisa nempel kanthi kuat ing macem-macem permukaan kanthi bantuan filamen protein khusus sing abot - sing diarani byssus. Lapisan protèktif njaba saka kelenjar byssal minangka bahan serbaguna, awet banget lan ing wektu sing padha bahan elastis. Profesor Kimia Organik Herbert Waite saka Universitas California wis suwe banget nyelidiki kerang, lan dheweke kasil nggawé ulang bahan sing strukturé mirip banget karo bahan sing diprodhuksi déning kerang. McGee ujar manawa Herbert Waite wis mbukak lapangan riset anyar, lan karyane wis mbantu klompok ilmuwan liyane nggawe teknologi PureBond kanggo nambani permukaan panel kayu tanpa nggunakake formaldehida lan bahan beracun liyane. Kulit hiu nduweni sifat sing unik - bakteri ora berkembang biak, lan ing wektu sing padha ora ditutupi pelumas bakterisida. Ing tembung liya, kulit ora mateni bakteri, mung ora ana. Rahasia kasebut ana ing pola khusus, sing dibentuk dening sisik kulit hiu sing paling cilik. Nyambung karo siji liyane, timbangan iki mbentuk pola khusus berlian. Pola iki direproduksi ing film antibakteri protèktif Sharklet. McGee percaya yen aplikasi teknologi iki pancen ora ana watesan. Pancen, aplikasi tekstur kasebut sing ora ngidini bakteri berkembang biak ing permukaan obyek ing rumah sakit lan papan umum bisa nyingkirake bakteri nganti 80%. Ing kasus iki, bakteri ora numpes, lan, mulane, ora bisa entuk resistensi, kaya antibiotik. Teknologi Sharklet minangka teknologi pisanan ing donya kanggo nyegah pertumbuhan bakteri tanpa nggunakake zat beracun. miturut bigpikture.ru