شش دستاورد علم بیومیمتیک

شش دستاورد علم بیومیمتیک
علم بیومیمتیک، عبارت است از طراحی و تولید مواد، ساختارها و سیستم‌هایی که از موجودات زنده و بیولوژی آن‌ها الهام گرفته است. دستاوردهای این شاخه از علم، جالب، جذاب و بسیار کاربردی هستند و می‌تواند زندگی نسل بشر را بسیار بهبود ببخشند. در اینجا، نگاهی به شش دستاورد علم بیومیمتیک می‌اندازیم.
  • جدیدترین بازی ها
علم بیومیمتیک، شاخه‌ای شگفت‌انگیز از علم است که سعی دارد پنهان‌ترین رازهای طبیعت را کشف کرده و از آن‌ها برای حل مشکلات انسانی استفاده کند. بسیاری از دستاوردهای علمی بیومیمتیک، دامنه کاربرد وسیعی چون تکنولوژی‌های جدید پزشکی، روش‌های اکتشاف فضا، پیشرفت در انرژ‌های تجدیدپذیر و ساخت مواد بهتر، تمیزتر و قوی‌تر دارند. این علم، طراحی طبیعی را بررسی کرده و سعی می‌کند آن را شبیه سازی کند تا زندگی نسل بشر را به مؤثرترین راه، بهبود ببخشد. این علم از غیرمحتمل‌ترین منابع ممکن، مانند دایناسورها، مارمولک‌هایی به نام گکو (Gecko)، موجودات اعماق دریا و حتی ساختار باریک‌ترین برگ سبز در دنیا، الهام می‌گیرد. در اینجا نمونه‌هایی از دستاوردهای این علم جالب و جذاب را که توسط دانشمندان به دست آمده‌اند، بررسی می‌کنیم.

انرژی خورشیدی از گل‌های آفتاب گردان

دانشمندان دانشگاه MIT از پیشگامان عرصه تکنولوژی انرژی سبز هستند و هدف آن‌ها ساخت نیروگاه‌های انرژی خورشیدی با بازدهی بالا است. محققین این دانشگاه، با تغییر آفتاب‌یاب‌های آینه‌ای یک نیروگاه خورشیدی متمرکز (CSP) به شکل گل‌های آفتاب گردان، موفق شدند دستگاه جذب انرژی خورشیدی بسازند که 20 درصد فضای کمتری اشغال می‌کند. یک CSP فشرده با استفاده از زاویه طلایی گل آفتاب گردان که 137 درجه است، انرژی خورشیدی بیشتری تولید می‌کند.



تیغه‌های توربین بادی برگرفته از دایناسورها

شاید عجیب باشد که فکر کنیم یک موجود منقرض شده در میلیون‌ها سال قبل، می‌تواند الهام بخش آینده انرژی تجدید‌پذیر باشد. اما امروز، دایناسورهایی که منبع سوخت فسیلی که قصد ترک آن را داریم، هستند، اساس ساخت تیغه‌های یک توربین بادی با بازدهی بالا هستند که توسط دانشمندان کمپانی سیمنز ساخته شده است. دم‌های دایناسوری آئرودینامیک به منظور شبیه سازی کمر استگوسورها (Stegosaurus) ساخته شده‌اند و با اعمال لبه‌های دندانه‌دار، میزان آشفتگی جوی کاهش یافته است. این نمونه ما قبل تاریخ در سال 2012 عرضه شد و بازدهی انرژی بادی را 1.5 درصد افزایش داد که در مقایسه با استانداردهای انرژی پاکیزه، پیشرفت قابل توجهی محسوب می‌شود.



یک میگوی ضدگلوله

بسیاری از موجودات زنده در اعماق دریا، توانایی‌های شگفت‌انگیزی دارند که در طی قرن‌ها تحمل شرایط سخت محیط زندگی‌شان، آن‌ها را به دست آورده‌اند. میگوی آخوندگی رنگین‌کمانی، تنها ده سانتیمتر طول دارد و اندامی مشت مانند دارد که می‌تواند پانصد هزار ضربه با سرعت بالا، معادل 50 هزار گلوله را تحمل کند. همین ویژگی باعث شده تا محققان به دنبال راهی برای ساخت لباس یا خودروهای ضد گلوله قوی‌تر و سبک‌تر باشند.



پس از تحقیق روی این میگو، مشخص شد که بدنه نارنجی کوچک این موجود زنده از سه ناحیه ویژه تشکیل شده که استخوان‌بندی مرکبی سخت‌تر از هر سرامیک ساخت دست بشر ساخته‌اند. به دلیل نسبت سبکی بالای این ماده نسبت به مقاومت آن، کاربردهای احتمالی آن بی نهایت است!

برگ سبزی ساخته دست بشر

برگ مصنوعی، دقیقا همان کارآیی برگ طبیعی را دارد و آب و نور را به اکسیژن تبدیل می‌کند. جولین ملکیوری (Julian Melchiorri) این برگ را با استفاده از فیبر ابریشمی اشباع شده با کلروپلاست‌های طبیعی ساخته است، که خانه کلروفیل‌هایی است که انرژی خورشیدی را جذب می‌کند و عمل فتوسنتز را انجام می‌دهد. ملکیوری نسخه مقاوم‌تری از ژنراتورهای اکسیژن ساخت دست بشر را اختراع کرده است که می‌توان از آن به عنوان دستگاه تصفیه هوا یا منبع اکسیژن در فضا استفاده کرد.



بالا رفتن از دیوار به کمک صفحات مارمولکی

در زندگی هر کودکی، لحظه‌ای وجود دارد که او به عنکبوت یا مارمولکی که از دیوار بالا می‌رود، حسادت می‌کند. این عمل که به نظر برای این موجودات ساده به نظر می‌رسد، از این جهت شگفت‌انگیز است که بشر قادر به انجام آن نیست. اما، تیمی از محققین دانشگاه استنفورد تعدادی صفحه چسبان، با الهام از گونه‌ای از مارمولک‌ها به نام گکو، که بالارونده‌های ماهری هستند، ساخته‌اند.



هر کدام از این صفحات که در دست جای می‌گیرند، از 24 کاشی چسبناک متشکل از ساختارهای پلیمری دندان اره‌ای کوچک ساخته شده‌اند که به صفحه اجازه می‌دهند تا به یک سطح شیشه‌ای عمودی چسبیده و وزن یک انسان با جثه معمولی را تحمل می‌کنند. امتحان این صفحات برای بالا رفتن از یک دیوار، تجربه‌ای سرگرم‌کننده برای تیم تحقیقاتی بوده است، اما این اختراع کاربردهایی بسیار جدی خواهد داشت. پس از توسعه این صفحات گکو، ناسا شروع به بررسی استفاده از این صفحات در فضاپیماها برای پاکسازی زباله‌های فضایی کرد است.

شیشه‌ای ساخته شده بر اساس ساختار پوست یک نرم‌تن

شیشه‌های شکسته خطرناک و آزاردهنده هستند و ساخت مدلی از این مواد وافر، همیشه مورد استقبال است. محققین دانشگاه مک‌جیل مونترال، در سال 2014 ماده جدیدی ساختند که ادعا می‌کنند از شیشه‌های معمولی 200 برابر سخت‌تر است. مقاومت این شیشه بر اساس ساختار پوست یک نرم‌تن ساخته شده که در برابر ضربه بسیار مقاوم است.



برای شبیه‌سازی این ویژگی پوست نرم‌تن، شیارهای میکروسکوپی را در شیشه ایجاد کرده و آن‌ها را با پلیمر پر کردند. نتیجه این کار، ماده‌ای است که به جای خرد شدن در اثر ضربه، تنها دچار آسیب‌های جزئی می‌شود.

منبع: engadget
  • دانلود نرم افزار | سافت گذر

نظرات کاربران (0 عدد)

اولین نفری باشید که در مورد این خبر نظر میدهد.

ثبت نظر

کاربر گرامی چنانچه تمایل دارید، نظر شما به نام خودتان در سایت ثبت شود، لطفاً وارد سایت شوید.
ثبت نظر