© ROOT-NATION.com - Энэ нийтлэлийг хиймэл оюун ухаан автоматаар орчуулсан. Алдаа гаргасан тохиолдолд хүлцэл өчье. Эх нийтлэлийг уншихын тулд сонгоно уу English дээрх хэл шилжүүлэгч дээр.
Шувууны далавчны загвараас эхлээд цэцгийн тоос хүртэх хүртэл байгальд 3.8 тэрбум жилийн хувьсал хувьслын замаар амьд үлдэх үйл явц төгс болсон. Үүний эсрэгээр, хүн төрөлхтөн дэлхий дээрх амьдралынхаа багахан хугацаанд оршин тогтнож байсан ч бид байгалиас урам зоригийг байнга эрэлхийлдэг. Энэ бүх хугацаанд байгаль хүн төрөлхтөнд дагаж мөрдөх нэгэн төрлийн зураг төслийг гаргаж өгсөн.
Байгаль бол өвөрмөц, үр ашигтай, нөөцийг хэмнэж, өөрийгөө тэтгэх чадвараараа төгс төгөлдөр юм. Түүний боловсруулсан загвар, үйл явц нь олон сая жилийн турш туршиж, янз бүрийн орчинд үр дүнтэй болохыг нотолсон.
Жишээлбэл, зөгий үүрээ барихад ашигладаг зургаан өнцөгт бүтэц. Геометрийн өндөр хүч чадал, тогтвортой байдал нь зөгийд хамгийн тохиромжтой бөгөөд хамгийн бага хэмжээний материалыг үр ашигтай болгодог. Өнөөдөр хүмүүс энэ бүтцийг онгоц, сансрын хөлгөөс эхлээд барилга, сав баглаа боодол хүртэл янз бүрийн салбарт ашигладаг. Биомимикри гэдэг нь практик хэрэглээнд ашиглах байгалийн хийц, үйл явцыг судлах, дуурайхыг хэлдэг. Энэ нийтлэлд бид байгалийн санал болгож буй зарим загвар, үйл явц, тэдгээр нь хүний гараар бүтээгдсэн илүү тогтвортой бүтцийг бий болгоход хэрхэн зохицсон талаар судлах болно.
Нисэх онгоц
Биомимикрийн хамгийн алдартай бөгөөд хамгийн эртний жишээ бол онгоц юм. Тагтаа ниссэн нь ах дүү Райтыг 1903 онд хөөргөсөн анхны онгоцыг бүтээхэд нөлөөлсөн гэж үздэг. Шувууны хэлбэр, далавчны ажил, шувуу агаарт хэрхэн гулсах зэргээс эхлээд эдгээр бүх элементүүд орчин үеийн нисэх онгоцны зураг төсөл болж байв. Эдгээр шинж чанаруудыг сайтар судалж, эрдэмтэд тэдгээрийг хуулбарлахыг хичээдэг.
Онгоцны зохион бүтээгчид шувууны далавчны муруй гадаргууг дуурайлган далавчаа хэлбэржүүлж, далавчны дээгүүр болон доорх агаарын даралтын зөрүүг бий болгож, өргөх хүчийг бий болгодог. Онгоцны сүүл хэсэгт байрлах залуур нь шувууны сүүлний өдийг дуурайж, тэнцвэр, чиглэлийг удирддаг. Байгалийн дизайны зарчмуудыг хэрэгжүүлснээр эрдэмтэд агаараас хүнд машин бүтээж, тэнгэрт аялах боломжтой. Арилжааны нисэх онгоцнуудаас гадна галуу шиг шувуудын V хэлбэрийн формацийг бас судалжээ.
V хэлбэрийн формаци нь урд талын шувуунаас дээш урсах хүчийг барьж, арын шувууны агаарт үлдэхэд шаардагдах энергийн хэмжээг бууруулж, эрчим хүч хэмнэхэд тусалдаг. Цэргийн эскадрильууд эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд энэ зарчмыг ашигладаг.
Мөн уншина уу: Өнөөдөр анхаарлаа хандуулах ирээдүйн шилдэг 8 цэргийн технологи
Velcro
Швейцарийн инженер Жорж де Местраль 1941 онд ойд зугаалж яваад буцаж ирээд хувцас, нохойныхоо үсэнд наалдсан бурдок ургамлын үрэвслийг анзаарсны дараа Velcro-г зохион бүтээжээ. Тэднийг микроскопоор шалгаж үзээд де Местрал үрсэнд нь жижиг дэгээнүүд байгаа нь хувцас, үслэг эдлэлд наалддаг болохыг олж мэдэв.
Де Местрал дэгээ загвараас санаа авч Velcro буюу хоёр хэсгээс бүрдсэн системийг бүтээжээ. Нэг тал нь жижиг гогцоотой байхад нөгөө тал нь жижиг гогцоотой байв. Хоёр талыг хооронд нь дарахад дэгээ нь гогцоонд наалдаж, хүчтэй холбоо үүсгэнэ. Гэсэн хэдий ч холболтыг барихад хангалттай бат бөх байхаар зохион бүтээсэн боловч хангалттай хүчээр салгахад хангалттай.
Өнөөдөр Velcro нь хувцас, цүнх, эмнэлгийн боолт, кабель зохион байгуулагч зэрэг олон төрлийн эд зүйлсэд ашиглагддаг. Үнэндээ, NASA Мөн таталцлын нөлөөгүй нөхцөлд объектыг хамгаалахын тулд Velcro ашигласан. Энгийн хэрнээ үр дүнтэй үр тараах загвараас санаа авсан Velcro нь өдөр тутмын амьдралд хаа сайгүй байдаг элемент болсон. Энэ нь товч, цахилгаан товчийг орлох хувилбар болж, ашиглахад хялбар, дахин ашиглах боломжтой, үр ашигтай гэх мэт давуу талуудыг санал болгодог.
Мөн уншина уу: Ирээдүйн суудлын галт тэрэг ямар байх бол
морин шоргоолжнууд
Термитийн дов бол морин жилтнүүдийн колонийн амьдрах орчныг хамгаалах, амьдрах орчныг зохицуулах зорилгоор бүтээсэн гайхалтай байгууламж юм. Хөрс, зажилсан мод, шороо, шүлс зэргээс бүтсэн эдгээр толгод нь газар доорхи хонгил, камертай холбогдсон утаа шиг төвлөрсөн агааржуулалтын байгууламжтай. Энэхүү загвар нь газар доорхи бүсэд оновчтой орчныг хадгалахад тусалдаг.
Халуун агаар нь төвийн байгууламжаар дамжин дээшилж, доод нүхээр сэрүүн агаар орох боломжийг олгодог. Энэ нь дов толгод доторх орчныг гаднах нөхцөл байдлаас үл хамааран хадгалах боломжийг олгодог. Мөн дизайн нь агааржуулалт, хийн солилцоог хөнгөвчилдөг. Эдгээр байгууламжууд нь 9 метр өндөрт хүрч, хэдэн арван жилийн турш зогсож, бат бөх чанарыг харуулдаг.
Архитекторууд морин хорхойноос санаа авч энэ бүтцийг дуурайсан барилгуудыг зохион бүтээжээ. Хамгийн алдартай жишээнүүдийн нэг бол Зимбабвегийн Истгейт төв юм. Майк Пирсийн зохион бүтээсэн Eastgate төв нь халуун уур амьсгалтай орчинд оршин суугчдын хяналттай уур амьсгалыг хадгалахын зэрэгцээ хөргөлтийн эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулах зорилготой юм.
Мөн уншина уу: Трампын ялалтын дараа криптовалют яагаад өсөж байна вэ: тайлбарлав
Өөрөө цэвэрлэх гадаргуу
Хэдийгээр бадамлянхуа нь булингартай усанд оршдог ч навчных нь хэт гидрофобик шинж чанарын ачаар цэвэр хэвээр байна. Лаваар бүрхэгдсэн жижигхэн овойлтууд бадамлянхуа навчны гадаргууг бүрхэж, усны дусал эргэлдэж, шороо, хог хаягдлыг дагуулдаг. Навчны гадаргуу дээрх нано бүтэц (эдгээр жижиг овойлтууд) нь усны дуслын наалдацыг багасгаж, тоосны тоосонцорыг авах боломжийг олгодог. Энэ үзэгдлийг "бадамлянхуа эффект" гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нэр томъёог анх 1977 онд Бартлотт, Эхлер нар бадамлянхуа навчны өөрийгөө цэвэрлэх шинж чанарыг тодорхойлсон байдаг.
Тэр цагаас хойш эрдэмтэд бадамлянхуа навчнаас өдөөгдсөн, өөрөө өөрийгөө цэвэрлэдэг бүрхүүлийг судалжээ. Америкийн Sto Corp компани бадамлянхуа эффектээс санаа авч, шороо, шороог дардаг будаг бүтээжээ.
Энэ аргыг өөрөө цэвэрлэх будаг, даавуу, бүрээсээс гадна нарны дулааны коллектор, хөдөлгөөнийг хянах мэдрэгч, саравч зэрэгт зориулсан материалыг боловсруулахад ашигладаг.
Мөн уншина уу: Ирээдүйн зорчигч тээврийн онгоцууд ямар харагдах бол
Японы өндөр хурдны галт тэрэг
Хаан загаснууд бол олзоо барьж авахын тулд олз руугаа дайрдаг гайхалтай хурдан, хурдан шувууд юм. Тэд барьж авсан зүйлээ цочирдуулахгүйн тулд чимээгүйхэн, ялангуяа усны ойролцоо ойртож очдог. Хаан загасны хошууны өвөрмөц загвар нь түүнд ийм давуу талыг өгдөг. Энэ нь нарийн, урт, үзүүртэй хушуутай бөгөөд диаметр нь үзүүрээс суурь хүртэл нэмэгддэг. Энэхүү загвар нь усанд ороход үүссэн даралтыг хуваарилж, ус цацах чимээг багасгаж, үр ашигтай, нам гүм, тогтвортой шумбах боломжийг олгодог.
Шинкансен хурдны галт тэргийг бүтээсэн Японы инженерүүд эхлээд галт тэрэгний урд хэсэгт үүссэн атмосферийн даралтаас үүдэлтэй хонгилын чанга дуугарах асуудалтай тулгарсан.
Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд инженерүүд загасны хошууны загварыг судалжээ. Тэд хошууны хэлбэрийг дуурайлган галт тэрэгний урд хэсгийг дахин загварчилж, хонгилын хөөрөлтийг арилгасан. Энэхүү загвар нь галт тэрэгний хөдөлгөөнийг 10% хурдасгаж, 15% бага цахилгаан зарцуулах боломжийг олгосон.
Мөн уншина уу: Europa Clipper: Хамгийн том сансрын хөлгийг хөөргөхөөс өмнө мэдэх ёстой бүх зүйл
Акулын арьснаас санаа авсан инноваци
Акулууд усан доорх хурд, сэлэлтийн ур чадвараараа алдартай. Эрдэмтэд усны хувцас хийх, бактерийн эсрэг бүрэх зэрэг төрөл бүрийн хэрэглээнд зориулж акулын арьсыг хуулбарлахыг оролдсон нь гайхах зүйл биш юм. Акулын арьс нь шүдний шүдтэй төстэй жижиг бүтэцтэй бөгөөд нэг чиглэлд гөлгөр, нөгөө талдаа шүдтэй байдаг. Эдгээр арьсны шүдний шүд нь хамгаалалтын хуяг болж, усаар дамжин хөдөлгөөнийг сайжруулдаг гэсэн хоёр үүргийг гүйцэтгэдэг.
Нөхцөл арьсны шүд акулуудад зориулсан хүчирхэг хэрэгсэл болох нь батлагдсан. Арьсны шүдний шүд нь ирмэгээрээ усны урсгалыг тасалдуулж, усан дундуур хөдөлж байх үед акулыг татах хүчийг бууруулж, хурдан, үр дүнтэй, чимээгүй усанд сэлэх боломжийг олгодог. Эдгээр бүтэц нь бичил биетнийг акулын арьсанд наалдуулахаас сэргийлдэг. Арьсны гадаргуугийн дагуух жижиг нуруунууд нь хүсээгүй авто машинчдыг үнэ төлбөргүй жолоодохоос сэргийлдэг.
Эрдэмтэд энэхүү өвөрмөц гадаргуугаас санаа авч, усны хувцасны гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд үүнийг хуулбарласан. Эдгээр усны хувцаснууд Олимпийн наадамд маш амжилттай оролцож, тэдний нэг болох Speedo LZR Racer-ыг Олон улсын усан сэлэлтийн холбооноос хоригложээ.
Гэсэн хэдий ч зарим судлаачид акулын арьсаар хийгдсэн усны хувцас нь таталцлыг багасгахаас илүүтэйгээр нэмэгдүүлдэг гэж үздэг. Акулын бие нь хүнийхээс хамаагүй илүү уян хатан байдаг тул арьсны шүдний шүд нь эсэргүүцлийг бууруулахад тусалдаг. Усны хувцаснууд нь акулын арьсыг ажиглах замаар бүтээгдсэн боловч тэдний амжилт нь акулын гидродинамик давуу талыг шууд хуулбарлахаас илүү туршилт, алдааны үйл явцын үр дүн байж болох юм.
Мөн акулын арьсыг эмнэлгийн хананд наасан хуванцар хавтан гэх мэт эмнэлгийн технологийг хөгжүүлэх зорилгоор судалжээ. Эдгээр хуудаснууд нь хананд наалддаггүй тул бактери болон бусад хортой бичил биетүүд тархахаас сэргийлдэг.
Мөн уншина уу: Төгсгөл хүртэлх шифрлэлт: Энэ нь юу вэ, хэрхэн ажилладаг вэ
Зөгийн үүрний бүтэц
Оршил хэсэгт дурьдсанчлан зөгий хэрэглэдэг зөгийн сархинаг бүтэц нь өндөр үр ашигтай геометрийн хэлбэр юм. Зөгий зургаан өнцөгт хэлбэрийг сонгосон шалтгаан нь Чарльз Дарвины үеэс эхлэн шинжлэх ухааны сонирхлын сэдэв байсаар ирсэн бөгөөд тэрээр энэ хэлбэрийг лав үйлдвэрлэх үйл явцыг оновчтой болгохын тулд тохируулсан гэж таамаглаж байв. Энэ маягт нь хамгийн бага хэмжээний лав ашиглахын зэрэгцээ хадгалах боломжтой зайг ихэсгэдэг.
1999 онд Америкийн математикч Томас Хэйлс зургаан өнцөгт нь периметрийн талбайг багасгаж, хамгийн бага хэмжээний материалыг ашиглахын зэрэгцээ орон зайг ихэсгэдэг болохыг баталжээ. Үүнийг "зөгийн үүрний таамаглал" гэж нэрлэдэг. Зургаан өнцөгт эсүүд нь лав хадгалахаас гадна авгалдайг хамгаалж, барьж байдаг тул халуун уур амьсгалд лав хайлдаггүй.
Эрдэмтэд зөгийөөс санаа авч онгоцны толь, барилгын материал, салхин турбины ир зэрэгт геометрийг ашигладаг. Энэхүү загвар нь нөөцийн үр ашиг, жин, материалын зардлыг бууруулахад чиглэгддэг.
Тодруулбал, Жеймс Уэбб сансрын дурангийн (JWST) толь нь зөгийн сархинагаас бүрдсэн 18 зургаан өнцөгт сегментээс бүрддэг. Энэхүү геометр нь сансрын нислэгт чухал ач холбогдолтой бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалж, жинг багасгахын зэрэгцээ гэрлийн зураг авах гадаргуугийн талбайг ихэсгэдэг.
Эдгээр нь биомимикрийн цөөн хэдэн жишээ бөгөөд байгаль хэрхэн үр ашигтай дизайн, инновацийг өдөөдөг. Энэ жагсаалт нь бүрэн гүйцэд биш бөгөөд зөвхөн түүний бүтэц, үйл явцад байгалийн хийсэн сайжруулалтыг хөндөж байна. Өнөөдөр эрдэмтэд одоо байгаа технологийг сайжруулахын тулд байгалийн олон систем, процессуудыг судалж байна.
Байгаль дэлхий ертөнцдөө ашиг тусаа өгөөд зогсохгүй хүмүүст урам зориг авч болох инновацийг бүтээхэд урам зориг өгч, системээ сайжруулж, сайжруулсаар байна.
Хэрэв та нисэх, сансрын технологийн тухай нийтлэл, мэдээ сонирхож байвал манай шинэ төсөлд урьж байна AERONAUT.media.
Мөн уншина уу:
- Дэлхийг сүйрүүлж чадах 6 тив хоорондын баллистик пуужин (ICBM).
- Унадаг дугуйг хэрхэн сонгох вэ: Эхлэгчдэд зориулсан гарын авлага
