Dahênanên ku ji xwezayê hatine îlhamkirin

Zanista biomimetîkê naha di qonaxek pêşkeftinê de ye. Biomimetics lêgerîn û deynkirina ramanên curbecur ji xwezayê û bikaranîna wan ji bo çareserkirina pirsgirêkên li pêşberî mirovahiyê ye. Orjînalî, neasayî, rastbûna bêkêmasî û aborîya çavkaniyan, ku xwezayê pirsgirêkên xwe çareser dike, bi hêsanî nikare ji kêfê derbikeve û bibe sedem ku heya radeyekê van pêvajoyên ecêb, maddeyên û avahîyan kopî bike. Peyva biomimetîkê di sala 1958an de ji aliyê zanyarê Amerîkî Jack E. Steele ve hatiye danîn. Û peyva "bionics" di salên 70-an ên sedsala borî de, dema ku rêzefîlmên "Zilamê Şeş Milyon Dolar" û "Jina Biyotîk" di televîzyonê de derketin, ket nav karanîna gelemperî. Tim McGee hişyar dike ku pêdivî ye ku biyometrîk rasterast bi modela biyoinspired re neyê tevlihev kirin ji ber ku, berevajî biomimetîkê, modela biyoinspired giraniyê nade karanîna aborî ya çavkaniyan. Li jêr mînakên destkeftiyên biomimetîkê hene, ku ev cûdahî herî zêde têne diyar kirin. Dema ku materyalên biyomedîkî yên polîmerîk têne afirandin, prensîba xebitandina şêlê holothurian (xiyarê deryayê) hate bikar anîn. Xiyarên deryayê xwedan taybetmendiyek bêhempa ye - ew dikarin hişkiya kolagenê ya ku perdeya derveyî laşê wan pêk tîne biguhezînin. Dema ku xiyarê behrê xetereyê hîs dike, ew çend caran hişkiya çermê xwe zêde dike, mîna ku bi şengê biçirîne. Berevajî vê, heke ew hewce bike ku di nav valahiyek teng de biqelişe, ew dikare di navbera hêmanên çermê xwe de ewqas qels bibe ku ew bi pratîkî veguhere jelekek şil. Komek zanyarên ji Case Western Reserve karîbûn materyalek li ser bingeha fîberên selulozê yên bi taybetmendiyên mîna wan biafirînin: di hebûna avê de, ev materyal dibe plastîk, û dema ku diherike, dîsa hişk dibe. Zanyar bawer dikin ku materyalek wusa ji bo hilberîna elektrodên intracerebral, ku bi taybetî di nexweşiya Parkinson de têne bikar anîn, herî maqûl e. Dema ku di mejî de were çandin, elektrodên ji materyalên weha têne çêkirin dê bibin plastîk û zirarê nadin tevna mejî. Pargîdaniya pakkirinê ya Amerîkî Ecovative Design komek ji materyalên nûjenkirî û biyolojîk ên ku dikarin ji bo îzolasyona germî, pakkirin, mobîlya û dozên komputerê werin bikar anîn afirandiye. McGee jixwe pêlîstokek ji vê materyalê hatî çêkirin jî heye. Ji bo çêkirina van maddeyên birinc, genim û pembû tê bikaranîn, ku li ser kêzika Pleurotus ostreatus (kivarka îsotê) tê çandin. Tevliheviyek ku tê de xaneyên kêzikên îsotê û hîdrojen peroksîtê heye di qalibên taybetî de tê danîn û di tariyê de tê hilanîn da ku hilber di bin bandora mîceliya kêvarkê de hişk bibe. Dûv re hilber tê zuwa kirin da ku mezinbûna fungus rawestîne û di dema karanîna hilberê de pêşî li alerjiyê bigire. Angela Belcher û ekîba wê bataryayek novub çêkiriye ku vîrusek bakteriofagê M13 ya guhertî bikar tîne. Ew dikare xwe bi madeyên neorganîk ên wekî zêr û oksîta kobalt ve girê bide. Di encama xwe-kombûna vîrusê de, nanotêlên pir dirêj dikarin werin bidestxistin. Koma Bletcher karîbû gelek ji van nanotêlan bicivîne, û di encamê de batareyek pir bi hêz û pir kompakt ava bike. Di sala 2009-an de, zanyaran îhtîmala karanîna vîrusek guherbar a genetîkî ji bo çêkirina anod û katodek pîlê lîtium-ion nîşan dan. Avusturalya pergala herî dawî ya paqijkirina ava bermayî ya Biolytix pêşxistiye. Ev pergala parzûnê dikare pir zû kanalîzasyon û bermayiyên xwarinê veguherîne ava bi kalîte ku dikare ji bo avdanê were bikar anîn. Di pergala Biolytix de, kurm û organîzmayên axê hemû karan dikin. Bikaranîna pergala Biolytix mezaxtina enerjiyê ji sedî 90% kêm dike û hema hema 10 carî ji pergalên paqijkirina kevneşopî bi bandortir dixebite. Mîmarê ciwan ê Avusturalya Thomas Herzig bawer dike ku ji bo mîmariya înflatable derfetên mezin hene. Bi dîtina wî, ji ber sivikbûna wan û xerckirina materyalê ya hindiktirîn, strukturên inflatable ji yên kevneşopî pir bikêrtir in. Sedem di vê rastiyê de ye ku hêza tîrêjê tenê li ser perdeya nerm tevdigere, di heman demê de hêza pêçandî bi navgînek din a elastîk - hewa, ku li her derê û bi tevahî belaş heye, dijberî dike. Bi saya vê bandorê, xweza bi mîlyonan sal in avahiyên mîna hev bikar tîne: her zindî ji şaneyan pêk tê. Fikra komkirina strukturên mîmarî ji modulên pneumocell ên ku ji PVC hatine çêkirin li ser prensîbên avakirina strukturên hucreyî yên biyolojîkî ye. Hucreyên ku ji hêla Thomas Herzog ve hatine patent kirin, lêçûnek pir kêm in û dihêle hûn hejmarek hema hema bêsînor ji hevberdanê biafirînin. Di vê rewşê de, zirara yek an tewra çend pneumocellan dê bibe sedema hilweşandina tevahiya avahiyê. Prensîba xebitandinê ya ku ji hêla Pargîdaniya Calera ve hatî bikar anîn bi gelemperî çêkirina çîmentoya xwezayî, ku koral di jiyana xwe de bikar tînin da ku kalsiyûm û magnesium ji ava deryayê derxînin da ku karbonatan di germahî û zextên normal de hevber bikin, dişibînin. Û di afirandina çîmentoya Calera de, karbondîoksît pêşî vediguhere asîda karbonîk, ku paşê karbonat jê têne wergirtin. McGee dibêje ku bi vê rêbazê, ji bo hilberandina yek ton çîmento, pêdivî ye ku bi qasî heman mîqdara karbondîoksîtê were sererast kirin. Hilberîna çîmentoyê bi awayê kevneşopî dibe sedema qirêjiya karbondîoksîtê, lê ev teknolojiya şoreşger, berevajî vê, karbondîoksîtê ji hawîrdorê digire. Pargîdaniya Amerîkî Novomer, ku materyalên sentetîk ên nû yên hawirdorparêz pêşdixe, ji bo hilberîna plastîk teknolojiyek çêkir, ku karbondîoksît û karbonmonoksît wekî madeyên xav ên sereke têne bikar anîn. McGee giraniyê dide nirxa vê teknolojiyê, ji ber ku berdana gazên serayê û gazên din ên jehrî di atmosferê de yek ji pirsgirêkên sereke yên cîhana nûjen e. Di teknolojiya plastîk a Novomer de, polîmer û plastîkên nû dikarin ji% 50 karbondîoksît û karbonmonoksît hebin, û ji bo hilberîna van materyalan enerjiyek berbiçav kêmtir hewce dike. Hilberîna bi vî rengî dê bibe alîkar ku hejmareke girîng a gazên serayê were girêdan, û ev materyal bixwe biyolojîk dibin. Hema ku kêzikek li pelê kêzika nebatek goştxwar a mêşhingiv a Venusê dikeve, di cih de şeklê pelê dest pê dike û kêzik xwe di xefika mirinê de dibîne. Alfred Crosby û hevkarên wî yên ji Zanîngeha Amherstê (Massachusetts) karîbûn materyalek polîmerî biafirînin ku karibe bi rengekî mîna guheztinên piçûk ên zext, germahî, an jî di bin bandora herikîna elektrîkê de bertek nîşan bide. Rûyê vê maddeyê bi lensên mîkroskopî, tijî bi hewayê ve hatiye nixumandin ku bi guherînên di zext, germahî, an jî di bin bandora herikê de, dikarin pir zû kewbûna xwe biguhezînin (bibin gemarî an binavkirî). Mezinahiya van mîkrolensan ji 50 μm heta 500 μm diguhere. Çiqas lens bi xwe û dûrahiya di navbera wan de piçûktir bibin, ew qas zûtir madde li hember guhertinên derve reaksiyon dike. McGee dibêje ku tiştê ku vê materyalê taybet dike ev e ku ew li hevberdana mîkro û nanoteknolojiyê hatiye afirandin. Mîdye, mîna gelek moluskên din ên bivalve, bi alîkariya fîlimên proteîn ên taybetî û giran - bi navê byssus - dikarin bi zexm bi cûrbecûr rûberan ve girêbidin. Tebeqeya parastinê ya derveyî ya glanda bîssalê materyalek pirreng, zehf xwerû û di heman demê de pir elastîk e. Profesorê Kîmyaya Organîk Herbert Waite ji Zanîngeha Kalîforniyayê ev demeke dirêj e ku li ser midyayan lêkolîn dike, û wî karî ji nû ve maddeyek biafirîne ku avahiya wê pir dişibihe madeya ku ji hêla midiyan ve hatî hilberandin. McGee dibêje ku Herbert Waite qadeke nû ya lêkolînê vekiriye, û ku xebata wî berê alîkariya komeke din a zanyaran kiriye ku teknolojiya PureBond ji bo dermankirina rûberên panelên dar bêyî karanîna formaldehyde û madeyên din ên pir jehrîn çêbikin. Çermê şarkê xwedan taybetmendiyek bêkêmasî ye - bakterî li ser wê zêde nabin, û di heman demê de ew bi ti lûbrîkantek bakterîkujî nayê nixumandin. Bi gotineke din, çerm bakteriyan nakuje, ew bi tenê li ser tune ne. Veşartî di qalibek taybetî de ye, ku ji hêla piçûktirîn pîvanên çermê şirikê ve hatî çêkirin. Bi hevûdu ve girêdidin, ev pîvaz nimûnek taybetî ya almasê ava dikin. Ev nimûne li ser fîlima antîbakteriyal a parastinê ya Sharklet tê nûve kirin. McGee bawer dike ku serîlêdana vê teknolojiyê bi rastî bêsînor e. Bi rastî, sepandina tevnek wusa ku nehêle bakterî li ser rûyê tiştên li nexweşxane û cihên giştî zêde bibin, dikare %80 ji bakteriyan xilas bike. Di vê rewşê de, bakterî nayê hilweşandin, û, ji ber vê yekê, ew nikarin berxwedanê bistînin, wekî ku di derheqê antîbiyotîkan de ye. Teknolojiya Sharklet yekem teknolojiya cîhanê ye ku bêyî karanîna maddeyên jehrîn mezinbûna bakteriyan asteng dike. li gorî bigpikture.ru