9 Meisterwerke der Ingenieurskunst, die von der Natur inspiriert wurden
Ingenieure schauen sehr oft auf Pflanzen und Tiere, um deren Mechanismen auf ihren Erfindungen zu reproduzieren. Dieser wissenschaftliche Ansatz heißt Biomimesis und ist in der Tat die Erforschung biologischer und biomechanischer Prozesse der Natur, um menschliche Technologien zu verbessern. Kurz gesagt, Ingenieure versuchen, dem zu folgen, was die Natur zu bieten hat, um es in ihren Projekten anzuwenden. Hinter dieser wissenschaftlichen Beobachtung steht das Bewusstsein, dass sich Pflanzen und Tiere im Laufe der Zeit an die Umwelt angepasst haben und ständig wechselnde und innovative Wege zum Überleben gefunden haben. Deshalb kann ihre Evolution dazu beitragen, technische Projekte zu entwickeln, die unser Leben optimieren können. Lassen Sie uns einige dieser Werke der Biomimikry sehen.
1. Der Eisvogel und der Shinkansen Zug
Der Eisvogel inspirierte die Entwicklung eines Hochgeschwindigkeitszuges in Japan, des Shinkansen. Das Land ist bekannt für seine Schienenfahrzeuge mit einer Geschwindigkeit von über 300 km/h, was sie aufgrund des lauten Lärms, den sie hätten erzeugen können, zu einer wichtigen Quelle der Lärmbelastung gemacht hätte. Die Ingenieure ließen sich also von diesem Vogel inspirieren, um dieses Problem zu lösen. Der Eisvogel kann sich mit seinem langen Schnabel in der Luft und im Wasser bewegen, um nach seinen Beutetieren zu suchen, indem er so wenig Wasser wie möglich spritzt und so wenige Geräusche wie möglich abgibt.
Der Shinkanken-Zug wurde mit einer etwas längeren Form und einer Art Schnabel gebaut, was bedeutet, dass das Fahrzeug keine übermäßigen Geräusche erzeugt und Fahrten mit 15% weniger Strom als andere Züge und mit einer 10% höheren Geschwindigkeit durchgeführt werden.
2. Geckos' Finger und Kletterprodukte
Die Ingenieure untersuchten die Biomechanik der Finger der Geckos und stellten fest, dass ihre Form diese kleinen Reptilien zu außergewöhnlichen Kletterern macht. Ihre Studien haben es heute ermöglicht, Materialien zu entwickeln, die sich auch zum Klettern an Glaswänden eignen.
3.
Rob and Stephanie Levy/Wikimedia Commons
Die Aerodynamik der Wale macht sie zu perfekten Schwimmern, weshalb ihre Finnen, die Flügeln ähnlich sind und durch Vorsprünge, die als Tuberkel bezeichnet werden, die Aufmerksamkeit der Ingenieure auf sich ziehen.
WhalePower Tubercle Technology/Facebook
Letztere haben die Bewegung der Lamellen der Finnen nachgeahmt, um Windturbinen zu bauen. Diese sind gezahnt, leiser und effizienter als glatte Blätter.
4. Spinnennetze und Schutzglas
Stephencdickson/Wikimedia Commons
Spinnennetze haben eine biologische Zusammensetzung, die sie sehr widerstandsfähig UV-beständig macht. Die Ingenieure ließen sich davon inspirieren, eine Art Glas zu entwickeln, das für die Augen der Vögel sichtbar ist, um zu verhindern, dass sie gegen die Fenster krachen und damit das Glas beschädigen. Diese neuen Produkte sind nicht nur resistenter, sondern reflektieren auch das UV-Licht der für die Vögel sichtbaren Sonnenstrahlen.
Walker Glass Company Ltd/Youtube
5. Der Klettverschluss
Der Klettverschluss, den wir täglich für verschiedene Dinge verwenden, stammt aus der Studie des alpinen Dicardio, d.h. der Pflanze, die durch mikroskopische Haken gekennzeichnet ist, die es ihr ermöglichen, sich an jedem Material, einschließlich Textilien, anzuheften.
6. Die Lotusblume
UltraTech International, Inc./Youtube
Die Lotusblume hat die Eigenschaft, hydrophob zu sein, d.h. dem Wasser gelingt es nicht, auf ihrer Oberfläche zu ruhen. Dies hat die Ingenieure veranlasst, eine Art wasserabweisendes, ölabweisendes und fettabweisendes Dichtungsmittel zu entwickeln, das für verschiedene Oberflächen einiger Fahrzeuge und anderer Gegenstände geeignet ist.
7. Der Käfer der namibischen Wüste
WIRED/Youtube
Der namibische Wüstenkäfer ist bekannt für seine charakteristische Sammlung von Fäkalien. Durch Untersuchungen haben Wissenschaftler herausgefunden, dass dieser Käfer auch Wasser sammelt, es zu Tropfen in seiner Schale verdichtet und dann in seinen Kopf leitet und es trinken kann. Aus diesem Grund haben die Ingenieure ein System zur Kühlung und Reinigung von Wasser entwickelt.
8. Der Hai
Der Hai ist ein ausgezeichneter Schwimmer, dank der kleinen Rillen auf seiner Haut, die den Widerstand des Wassers beim Schwimmen verringern. Die NASA hat eine Art von Material entwickelt, das von diesen Fischen inspiriert wurde, um nautische Fahrzeuge zu bauen, die gegen die Wasseroberfläche resistent sind. Dieses Produkt wird auch zum Bau von Flugzeugen und auch zur Herstellung von Badeanzügen verwendet.
Noémie/Gautier/Adrien/Quentin/Wikipedia
9. Die Flügel des schwarzen Schmetterlings und die Solarmodule
Mit Blick auf die Flügel des schwarzen Schmetterlings haben Wissenschaftler entdeckt, dass seine Zellen in der Lage sind, Licht aus jedem Winkel zu absorbieren. Die Ingenieure haben dieses Sammelsystem nachgebildet, um neue Solarzellen zu entwickeln, die mehr Sonnenenergie gewinnen.
