Jaunumi

Biomimikrija: dabas iedvesmota zinātne

Balstoties uz novērojumiem par dabu, biomimikrija attīsta cilvēkiem noderīgas funkcijas

Biomimikrija

Attēls: chuttersnap uz Unsplash

Pasaules iedzīvotāju skaits ir strauji un strauji pieaudzis, izkopjot neilgtspējīgus ieradumus. Daba, kas sasniegusi savu robežu, prasa mainīt attieksmi. Neviens, kas ir labāks par sevi, pēc vairāk nekā 3,8 miljardu gadu ilgas efektīvu, izturīgu un piemērotu standartu un stratēģiju izvēles mums rādīs piemēru.

Kas ir biomimikrija?

Biomimikrija ir joma, kurā tiek pētīti dabas radošie principi un stratēģijas, kuru mērķis ir radīt risinājumus cilvēces aktuālajām problēmām, apvienojot funkcionalitāti, estētiku un ilgtspēju.

Biomimikrijas princips ir izmantot dabu kā piemēru un iedvesmas avotu, nevis apropriāciju, kas līdzīga sintētiskās bioloģijas praksei (uzziniet vairāk šeit). Ar dabu ir jākonsultējas, nevis jāpieradina, nostiprinot ilgtspējas ideju. Un tas ir izmantots vairākās nozarēs, piemēram, ķīmijā, bioloģijā, medicīnā, arhitektūrā, lauksaimniecībā un transportā.

Dabā organismi izmanto tikai nepieciešamo enerģiju, jo dažiem ir jāražo paši, izmantojot fotosintēzi, vai jāpiemēro cits avots, nevis medības. Turklāt viņi strādā sadarbībā, ievēro dažādību, pielāgo formu darbībai, optimizē izmantošanu, nevis to maksimāli palielina, veicina pārstrādi un nelieto atkritumus.

termīts

lietojumprogrammas

Zinātnieki ir strādājuši, balstoties uz šiem jēdzieniem un ap mums novēroto dzīvo sistēmu ģeometriskiem, matemātiskiem, funkcionāliem, konstruktīviem, tehnoloģiskiem, uzvedības un estētiskiem modeļiem. Rezultāti ir jauni pārtikas audzēšanas veidi, materiālu ražošana, enerģijas ražošana, ārstniecības procedūras, adaptīvu instrumentu radīšana, informācijas un citu procesu uzglabāšana, kas ir ilgtspējīgi, pielāgojami, izmanto brīvo enerģiju un integrē organismus.

Ļoti vecs un plaši pazīstams biomimetikas pielietošanas piemērs ir velcro (skat. Foto lapas sākumā). To izveidoja Džordžs de Mestrals, izpētījis, kā kļūdas pielipušas viņa suņa kažokā. Ieraugot sēklas caur mikroskopu, inženieris pamanīja, ka tā ir apvīta ar savītiem pavedieniem un ar maziem āķiem galos. Viņš izstrādāja procesu, kas darbojās tāpat (skatiet vairāk šeit).

Kā vēl vienu piemēru mums ir samazināta enerģijas izmantošana ar gaisa kondicionēšanu lielās ēkās, jo inženieri paļaujas uz termītu pilskalnu dzesēšanas režīmu (fotoattēls atrodas tieši augšā). Termītu mājvieta vienmēr paliek mitra un gandrīz nemainīgā temperatūrā, neatkarīgi no ārējās temperatūras izmaiņām, pateicoties sarežģītam kameru un eju tīklam. Zemākie respiratori ļauj iekļūt svaigam gaisam, bet karsts gaiss izplūst caur atveri augšpusē.

Tomēr ne visi no biomimetikas radītie jauninājumi ir ilgtspējīgi. Piemēram, pats velcro var izgatavot no sintētiskiem materiāliem, kurus vēlāk ir grūti izmest. Tāpēc iedvesma var būt ne tikai dizains, bet gan viss procesa process, kas notiek dabā.

Nepietiek tikai zināt, kas ir biomimetika, vai to pielietot. Biomimikrija nav jāuztver tikai kā jauns veids, kā apskatīt un novērtēt dabu, bet arī kā veids, kā rūpēties un saglabāt to, ko tā mums joprojām piedāvā. Eksperti saka, ka daudzas sugas un to dzīvesveids vēl nav pat atklāti, un tie, protams, kopā ar jau zināmām neskaitāmām iespējām risinājumiem.


Original text


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found