Biomimetik: 7 clevere Technologien von der Natur inspiriert

Biomimetik

Inspiriert von der Natur, menschliche Probleme zu lösen, ist die Idee hinter "Bionik" oder "Bionik." Im Laufe der Zeit hat die Evolution auf einige unglaubliche Entwicklungen aus die photosynthetische Maschinerie in Pflanzen für das menschliche Auge geführt. Nehmen ein Blatt aus der Natur Buch, haben Wissenschaftler Technologien entwickelt, die versuchen, einige der einzigartigen Innovationen des Lebens imitieren.

Schlanke Haifischhaut

Haie, die schleichende Räuber der Tiefe, möglicherweise ein oder zwei Dinge, die US-Marine zu lehren. Haifischhaut enthält schlanke Skalen, die ähneln kleinen Zähne und bestehen aus einem harten Material namens Dentin. Die Skalen erstellen kleine Wirbel in das Wasser, das reduzieren den Luftwiderstand, Studien haben gezeigt. Haifischhaut verhindert auch Seepocken und anderen Organismen von glomming, etwas namens Biofouling (diese klebrigen Kreaturen Kosten der Marine mindestens $ 50 Millionen jedes Jahr ein Navy Wissenschaftler geschätzt.) Die Skalen sind ständig in Bewegung, Begrenzung der Fläche an die marine Tramper anfügen können.

Forscher in Deutschland haben eine synthetische Haifischhaut aus elastischen Silikon, das reduziert Biofouling um 67 Prozent bei Tests entwickelt. Der US-Marine hat Arbeit entwickeln ähnliche Critter-abweisende Beschichtungen finanziert.

Fleisch-grabbing Würmer

Eine neue Technik zur Befestigung von Hauttransplantationen-Transplantation zur Behandlung von Wunden oder Verbrennungen – nimmt das Design von einer parasitären Wurm, der alle Dinge. Die Langusten – Headed Worm Pomphorhynchus Laevisdurchdringt den Darm von seinen Wirten mit einem ckbleibt Wirbelsäule, dann bläst der cactuslike Spitze innerhalb des Gewebes Riegel auf.

Ebenso besteht der Hauttransplantation Klebstoff eines Patches von kleinen Nadeln, deren Spitzen anschwellen, wenn von Wasser, das Transplantat im Ort zu halten. Das Material ist drei Mal so stark wie chirurgischer Heftklammern, sagen Forscher.

Die Erfindung der Klettverschluss

Klett ist allgegenwärtig in diesen Tagen, über alles, von Astronauten Anzüge auf Kinderschuhe gefunden. Die klebrigen Material war eigentlich inspiriert übrigens Pflanze Stick Hundehaaren Grate. Im Jahre 1941 der Schweizer Ingenieur George de Mestral Grate unter dem Mikroskop angeschaut und bemerkt, dass sie Hunderte von winzigen Haken enthalten, die auf den Schlingen der Haare oder Kleidung verfangen könnte. Er ein Material auf dieser Basis entwickelt und nannte es Klettverschluss, aus dem französischen Wort "Velours", d. h. samt und "Häkeln" Bedeutung Haken.

Der Glanz der Schmetterlingsflügel

Forscher entwickeln Farbe anzeigen für e-Readersare inspiriert von unerwarteter Seite: Schmetterling Flügel. Qualcomm MEMS-Technologien erstellt den ersten Vollfarb, Video-freundliche e-Reader-Prototyp, basierend auf der Art und Weise Schmetterling Flügel glänzen in helles Licht. Das Display, bekannt als Mirasol, arbeitet von reflektierendem Licht, anstatt durchscheinend hinter dem Bildschirm wie LCD-Monitoren tun. Die neue Art der Bildschirm bei hellem Sonnenlicht ablesbar und hat längere Lebensdauer der Batterie.

Durstig Käfer

Die winzigen Namib Wüste Beetlehas gescheit in seinem trockenen Lebensraum zu überleben: sie sammelt Wasser durch Kondensation von Nebel in Tröpfchen auf den Bergrücken des Rückens.

Eine holprige Material, hergestellt aus Glas und Kunststoff, die Rückseite der Käfer imitiert, haben Forscher vom Massachusetts Institute of Technology entwickelt. Das Material verwendet werden, kann um Wasser oder andere Flüssigkeiten zu sammeln, machen eine "Lab on a Chip" oder Kühlgeräte zu bauen, sagte Wissenschaftler. US-Militärs denken, dass das Material auch für die Reinigung von toxischen verschütteten Flüssigkeiten nützlich sein könnte.

Ein Gecko Griff

Geckos können zu Fuß entlang Wände und decken, da ihre Füße Dichte Klumpen von Projektionen, enthalten jeweils dünner als ein menschliches Haar, die in Büscheln von winzigen Fasern genannt Spatulae enden. Ein neue Klebstoff ist in der Entwicklung, die imitiert wie Gecko Füße halten Sie sich an und lassen Sie sich von einer Oberfläche. Gefertigt aus Millionen von Kunststofffasern, der Kleber fast ein Pfund Gewicht unterstützen kann, und das Material wird noch stärker mit Einsatz. Mögliche Anwendungen sind Kletterausrüstung und medizinische Geräte.

Stark wie Spinnenseide

Auch außerhalb der Spider-Man Comics, Spider Silkis gilt als einer der stärksten Naturmaterialien – fünf Mal stärker als Stahl nach Gewicht. Seide ist elastisch und leicht. Es muss klebrig an einigen Stellen um Beute zu fangen und in anderen nicht klebrig, damit die Spinne über ihn versenken kann.

Wissenschaftler haben ein medizinisches Produkt, das diese Eigenschaft imitiert geschaffen: ein flexibles Band, das aus einer Wunde abgezogen werden kann, ohne das Gewebe darunter zu beschädigen. Die klebrigen Material kann zur Befestigung von Rohren oder Sensoren auf die empfindliche Haut des Neugeborenen und ältere Menschen nützlich sein. Traditionelles medizinisches Klebeband erfolgt durch eine klebrige Substanz auf ein dünnes Trägermaterial anwenden. Um die Seide inspirierten Band machen, Forscher einen Silizium-basierten Film zuerst auf das Trägermaterial angewendet und verwendet einen Laser ein Gittermuster auf das Silizium geätzt. Das Gitter macht einige Teile der materiellen klebrig und andere Teile nicht klebend, genau wie ein Spinnennetz.