Какие изобретения могли появиться благодаря птичьему гнезду

Содержание
  1. Изобретения человечества, всего лишь плагиат у природы
  2. Учиться у природы
  3. Продолжение давних традиций
  4. Подарки гремучей змеи и лягушки
  5. Муха впереди
  6. Неудачи изобретателей
  7. 10 невероятных изобретений, созданных благодаря растениям и животным
  8. 1. Приспособление намибийского жука для сбора воды
  9. 2. Живые микророботы-миноги
  10. 3. Робот-рука, созданный по образцу слоновьего хобота
  11. 4. Сверхскоростные поезда, зимородки и совы
  12. 5. Мягкотелый робот-осьминог
  13. 6. Розы-киборги
  14. 7. Противомикробные катетеры из акулы
  15. 8. Способные к гибернации организмы помогают хранить вакцины, ДНК и стволовые клетки
  16. 9. Робот, передвигающийся по воде, как водомерка
  17. 10. Глаз лобстера – лучший рентген
  18. 10 гениальных изобретений, которые люди подсмотрели у животных
  19. Кто придумал закрылки
  20. Что такое сонар
  21. Откуда появилась биолюминесценция
  22. Кто использует солнечную энергию
  23. Обнаружение ультрафиолетового света
  24. Как появилось сельское хозяйство
  25. Как придумали звукоизоляцию
  26. С чего началось клонирование
  27. Кто изобрёл GPS
  28. Почему выдвижные лезвия?
  29. 13 действительно крутых изобретений, подсмотренных у природы
  30. Кожа геккона и космические плоскогубцы
  31. Глаза мотылька и солнечные батареи
  32. Репейник и застежка-«липучка»
  33. Летучие мыши и ультразвуковая трость
  34. Паутина и сверхпрочный клей
  35. Лобстеры и LEXID
  36. Птицы и сверхскоростные поезда
  37. Тихоходки и прививки
  38. Термиты и недвижимость
  39. Чернотелка и дефицит воды
  40. Акулы и антибактериальное покрытие
  41. Лотосы и самоочищающаяся краска
  42. Плавники китов и ветрогенераторы

Изобретения человечества, всего лишь плагиат у природы

Какие изобретения могли появиться благодаря птичьему гнезду

За тысячелетия до того, как начались первые «разборки» за патент на изобретения, люди занимались своеобразным плагиатом. В наше время изобретения и открытия делят на 89 классов, охватывающих все области техники и производства. А в «патентной библиотеке» природы есть «изобретения», относящиеся ко всем из них.

Учиться у природы

Человек научился всему что имеет, позаимствовав у природы множество оригинальных и необычных идей. Она создала свои творения с максимальной эффективностью. Их отличают безупречная точность и экономия ресурсов.

По принципу работы крыльев насекомых созданы ветряные мельницы. Наблюдая, как паук плетет паутину, человек научился делать сети.

А жители островов Тробриан до сих пор используют паутину гигантских лесных пауков как рыболовную снасть.

Люди переняли у животных такой прием охоты, как засада. Самый знаменитый хищник земной флоры – венерина мухоловка подсказала идею капкана.

Греческие амфоры изготавливались в форме яйца, а первые тараны точно воспроизводили бараньи лбы. Рыба-прилипала дала идею изобретения клея.

Первая бумага изготовлена китайцами из туевого дерева в ходе наблюдения за стенными осами. Они разжевывали дерево, перерабатывая его в материал для строительства своих гнезд.

Многие животные наделены природой удивительными способностями и возможностями. Изучение их уникальных свойств позволило научно-техническому прогрессу в ХХ веке сделать резкий рывок вперед. Организмы этих животных послужили образцами для высокоточных приборов, аппаратов и технологий. Заимствование и использование человеком в своих целях изобретений природы, ее идей получило название бионики.

Продолжение давних традиций

Бионика – это сознательное имитирование мудрых законов природы. За основу вентиляции высотных домов взят принцип работы этих систем в термитниках.

Они послужили моделью для торгового центра «Истгейт» в Зимбабве. В нем прохладно даже в сорокаградусную жару. Слюнная железа клопа стала основой конструкции двигателей внутреннего сгорания.

Только ее детали из хитина увеличили во много раз и заменили на металлические.

Репейник и застежка-«липучка» действуют по одному принципу

На создание акваланга Жак-Ива Кусто подтолкнуло наблюдение за жучком, тянувшим за собой в воду пузырек воздуха. На основе действия колючек репейника созданы липучки на куртках, обуви и многих других изделиях.

Наблюдения за шимпанзе позволили выявить ряд лекарственных растений и применить их для лечения людей. Наши двухфокусные очки копируют принцип действия глаз четырехглазой рыбы.

Ведь дальнозоркую верхнюю часть глаза эта рыба использует для наблюдения в воздухе, а нижнюю, близорукую – в воде.

Жак Ив Кусто и его акваланг

Устройство уха тюленя подсказало идею изобретения гидрофона. Изучение быстроходных рыб послужило толчком к борьбе с турбулентностью воды при движении морских и речных судов и повысило их скорость.

Не остался без внимания и способ реактивного передвижения кальмаров − на кораблях появились копирующие это явление механические водометы. Часто спасающий моряков автоматический предсказатель непогоды сделан на основе «инфрауха» медуз.

Оказалось, что эхолокаторы летучих мышей имеют голографическую картинку, объемное изображение!

Благодаря исследованиям листьев лотоса создали самоочищающиеся покрытия. На основе принципа устройства оболочек голотурий (морских огурцов) созданы биомедицинские препараты. Медицинские шприцы копируют укус пчелы или осы.

Жук-бомбардир подал идею бинарного оружия: два безвредных в отдельности химических соединения при реакции дают боевое отравляющее вещество. Изучение зубов животных привело к созданию самозатачивающихся инструментов.

По подсказке природы сделаны парашюты и дельтапланы. Стрекозы дали идею вертолета.

Жук-бомбардир

Исследовались присоски гекконов и древесных лягушек, позволяющие им бегать по вертикальным поверхностям.

Разлагающийся со временем изоляционный и упаковочный материал создан на основе принципа природной переработки отходов при помощи грибов вешенок.

В фильтрах очистки воды собираются использовать белок аквапарин, содержащийся в мембранах клеток. Даже американский марсоход копирует механизм действия речных раков, способных пятиться назад.

Подарки гремучей змеи и лягушки

Змея наделена удивительным органом, при помощи которого видит тепловые (инфракрасные) лучи. Две ямки на голове дают ей потрясающую зоркость ночью. Змея способна увидеть на расстоянии 200 метров выползающую из норки полевую мышь и поймать ее.

Разглядывая своеобразный портрет теплокровного животного, она улавливает разницу в тысячную долю градуса! Эта способность змеи была использована людьми при создании медицинских аппаратов и приборов ночного видения.

Повысив точность «змеиного метода» до одной десятитысячной доли градуса, ученые создали потрясающую тепловизорную диагностику. На обработанных компьютером снимках сверхчувствительной аппаратуры видно все, что находится в недрах земли на несколько километров. Можно диагностировать здания и сооружения.

Под домами, мостами, дорогами, трубопроводами четко видны разломы земной коры, карстовые пустоты и потоки грунтовых вод. Зная о них раньше, строители обошли бы стороной эти гиблые для сооружений места, и не было бы «загадочных» обрушений зданий.

Обыкновенная лягушка виртуозно ловит языком комаров и мошек. Исследования показали, что она имеет особую «систему оповещения», которая позволяет ей получать раздельную информацию о форме насекомого, расстоянии до него и четкости изображения. Лягушка быстро и точно определяет положение летящей мошки в пространстве.

Молниеносно вылетает язык − и добыча оказывается в желудке. Лягушачий принцип раздельного видения изображения в 1970-х годах применили в электронных машинах для чтения рукописных текстов. Один узел «мозга» машины следил за формой знаков, второй – за их контрастностью.

Этот же принцип лежит в основе работы современных сканеров.

Лягушка озёрная (Rana ridibunda L.) ловит добычу

Муха впереди

Так нелюбимая нами муха дала плагиаторам от науки две идеи для подражания.

На основе принципа работы ее органов – жужжальцев, назначение которых исследователи не могли понять несколько десятилетий, инженеры изготовили важнейший прибор – вибрационный гироскоп.

Он высокочувствительно и мгновенно фиксирует любые изменения положения сверхзвуковых самолетов в пространстве и стал незаменимым в авиации.

Другую идею подсказали фасеточные глаза мухи, состоящие из особого сетчатого экрана. Их строение позволяет насекомому видеть не одно, а множество изображений какого-либо предмета.

При движении наблюдаемый объект переходит из одного изображения в другое, что позволяет с большой точностью определить скорость его передвижения. Биологи изучили принцип устройства глаза мухи, а инженеры создали новый прибор. Его так и назвали − «Глаз мухи».

С его помощью в навигационных службах и аэропортах определяют скорость полета современных авиалайнеров.

Самка слепня Tabanus lineola

Неудачи изобретателей

Сделанные человеком самые совершенные механизмы часто не могут сравниться с биологическими чудо-приборами живых существ. Многие их достижения все еще остаются для человека далекой мечтой.

Ученые только пытаются «копировать» природные наноструктуры и использовать их в качестве оптических волноводов и светоотделителей. Паутина послужила прототипом кевлара – пуленепробиваемой «кожи».

Наука и инженерная мысль так и не смогла скопировать и угнаться за даром сверхчувствительности «живых приборов», способных предсказывать погоду и катаклизмы.

Как известно, никто не в состоянии предсказать время одного из величайших бедствий – землетрясения. Однако некоторые рыбы-малютки чутко реагируют на сейсмические процессы. За 5-7 часов до землетрясения они начинают бешено метаться по аквариуму. В сейсмоопасных районах Земли они спасли тысячи жизней.

Многие животные обладают даром предсказания долгосрочного прогноза погоды, на недели и месяцы вперед. Они «знают», каким будет паводок и места, которые попадут в зону затопления, будет лето сухим или дождливым, какие морозы ожидать зимой. Наблюдение за ними позволяет избежать многих бед и несчастий.

Обычные золотые рыбки точнее лучших химических приборов определяют загрязнения в воде. Они замечают наличие ядовитых веществ даже в разбавленных в 10 раз, очищенных сточных водах. Исследование морфологических особенностей живых организмов дает ученым все новые идеи для технического конструирования.

Действительно, тайники природы неисчерпаемы.

Источник: earth-chronicles.ru

Метки Биология, Наука и общество. Закладка постоянная ссылка.

Источник: http://sci-dig.ru/statyi/izobreteniya-chelovechestva-vsego-lish-plagiat-u-prirodyi/

10 невероятных изобретений, созданных благодаря растениям и животным

Какие изобретения могли появиться благодаря птичьему гнезду

С самого момента нашего появления мы не устаём удивляться изобретениям природы. Тысячи лет назад наши предки учились у хищников подкрадываться и охотиться. Но и сейчас, несмотря на все наши технологии, природа не утратила свою привлекательность. 

Многие изобретения появились благодаря тому, что мы подсмотрели в растительном и животном мире.

1. Приспособление намибийского жука для сбора воды

Африканская пустыня Намиб не избалована дождями. Земля здесь раскалена до предела, однако каждое утро на песчаные дюны милосердно опускаются лёгкие клубы тумана. Для намибийского жука это идеальные условия существования.

Капли воды из тумана собираются на надкрыльях жука и по желобкам, покрытым водоотталкивающим составом, стекают к его голове. Надкрылья усеяны маленькими гидрофильными выпуклостями. По мере накопления влаги капли становятся больше и, в конце концов, соскальзывают в сторону рта жука, который утоляет ими свою жажду.

Инженеры из Массачусетского технологического института позаимствовали эту конструкцию, чтобы создать материал, способный собирать воду из воздуха. Вещество, созданное из стекла и пластика и усеянное крошечными выпуклостями, очень похоже на губку.

Оно является простым и дёшевым в изготовлении – нужно всего лишь нанести гидрофильные выпуклости на листы из водоотталкивающих материалов. Если этим веществом покрыть туристическую палатку, то можно будет каждое утро набирать дневной запас воды.

Кроме того, благодаря инфракрасным отражателям на своих надкрыльях намибийский жук обладает высокой устойчивостью к жаре. Это может помочь в областях, которые нуждаются в термостойком оборудовании – таких, как проектирование ракет, например.

2. Живые микророботы-миноги

Несомненно, работа врачей была бы намного проще, если бы они могли проникнуть внутрь тела пациента и определить точную причину боли или болезни. Компьютерные технологии обычно дают зернистые изображения с низким разрешением, в то время как аппараты для МРТ являются громоздкими и дорогими.

Изобретение небольших роботов, способных путешествовать по телу вместе с кровью, решило бы многие проблемы медиков. «Киберплазма» – это робот, который в некотором смысле является «живым».

Киберплазма оснащена сенсорами, взятыми из реальных клеток млекопитающих; она реагирует на химические вещества и свет так же, как и живой организм. Помимо комплекта сенсоров света и запаха, которые подпитываются глюкозой, миниатюрный робот также оснащён электронной нервной системой. Она преобразовывает раздражающие воздействия в электрические сигналы, фактически выполняя функции мозга.

Киберплазма смоделирована по образцу миног. Это рыба-паразит длинной трубкообразной формы. Она обладает простой нервной системой, которую легко сымитировать и встроить в робота. Со временем робот-минога может быть использован для путешествий внутри человеческого тела в поисках опухолей, тромбов или химических веществ.

3. Робот-рука, созданный по образцу слоновьего хобота

Хобот слона состоит из 40 000 мышц, и он такой же проворный, как и человеческие руки. Им одинаково удобно собирать яблоки с ветки и выдергивать деревья вместе с корнем.

Эта универсальная «конструкция» вдохновила учёных на создание роботизированной руки.

Немецкая компания “Festo” разработала “Bionic Handling Assistant” («Бионическую руку-помощник») – конечность, которая объединила ловкость человеческих рук с возможностями механики.

Имеющий четыре металлических когтя, робот обучается так же, как и человек – методом проб и ошибок. Пытаясь достать и захватить объекты, он начинает «понимать», какие мышцы ему нужно задействовать. Робот способен воспроизводить движение, которое он запомнил, путём корректировки давления в трубках, вмонтированных в его искусственные мышцы.

Хобот изготовлен из полиамида; структура этого материала достаточно прочна, чтобы поднимать тяжёлые веса, и в то же время достаточно гибкая, чтобы выполнять такие тонкие процедуры, как сбор яиц. Робот пригодится на производствах, в лабораториях и больницах, где он сможет выполнять работу, предназначенную для человеческих рук.

4. Сверхскоростные поезда, зимородки и совы

Когда сверхскоростные японские «поезда-пули» выскакивают из туннеля, они, благодаря форме своего носа, издают оглушительный хлопок. На высоких скоростях поезд создаёт перед собой стену из сжатого воздуха, которая препятствует его движению и увеличивает расход топлива.

Решение данной проблемы подсказали птицы.

Зимородок может похвастаться обтекаемым клювом, который очень практичен для рыбалки. Благодаря заострённой форме своего носа, птица способна погружать его в воду без всплесков. Вода, вместо того чтобы создать препятствие для клюва, расступается перед ним.

Эйджи Накатсу, инженер и орнитолог, поменял закруглённый нос сверхскоростного поезда на форму, которая имитирует клюв зимородка. Теперь поезд, развивающий скорость до 300 километров в час, испытывает меньшее сопротивление воздуха и потребляет меньше энергии.

Кроме того, он кое-что взял и от совы, что позволило понизить уровень шума. Конструкция носа похожа на совиные крылья, которые настолько бесшумны, что их не слышат даже мыши.

5. Мягкотелый робот-осьминог

Кто сказал, что роботы должны быть твёрдыми и металлическими? Команда исследователей из Италии обнаружила преимущества мягкого тела осьминога. Обладающий способностью плавать, удерживать предметы и ползать, робот-осьминог использует намного меньше вычислительных мощностей для своего функционирования.

В отличие от твердотельных машин, которые совершают геометрически правильные движения, роботы-осьминоги способны плавно сжиматься и скручиваться. У них нет жёстких конечностей и неподвижных соединений, и это является большим преимуществом.

Роботам, смоделированным на основе жёсткого каркаса, требуются сложные программы и механизмы, которые не позволят им столкнуться с другими объектами. Их движения могут представлять опасность для окружающих людей.

Мягкие роботы намного безопаснее. Они могут скручиваться, принимая новую форму, и хорошо приспосабливаются к окружающей обстановке. Гибкое тело позволяет использовать их при проведении спасательных операций и прочих работ без предварительной перенастройки программы.

6. Розы-киборги

Знаете ли вы, что розы могут быть электропроводными?

Магнусу Берггрену и его команде исследователей из Швеции удалось этого добиться, вживив в растения микроскопические провода. После замачивания розы в органическом полимерном растворе с её стебля сняли кожицу и обнаружили, что он пронизан тонкими полимерными «проводами». Позже оказалось, что они электропроводны.

Этот метод предоставил учёным возможность контролировать физиологию роз, например, не позволять им расцветать накануне заморозков или не давать засохнуть раньше времени. Это усовершенствование не коснулось плодов и семян.

Так как постоянные вмешательства способны негативно повлиять на экосистему, это изобретение может быть легко включено или выключено.

7. Противомикробные катетеры из акулы

Акулья кожа, благодаря своей гладкости и долговечности, пригодна для изготовления самых разных вещей, от купальников до обуви. Но вот катетеры из неё стали полной неожиданностью.

В каждой больнице борются с микробами. Не секрет, что при таком большом потоке людей, которые не только передвигаются внутри больницы, но и приходят с улицы, на поверхностях могут легко осаждаться микробы, распространяющие болезни от одного пациента к другому.

Инженер Тони Бреннан обнаружил, что нет ничего чище, чем акулья кожа. Её поверхность усеяна крошечными зубчиками, которые оберегают тела акул от прилипания к ним слизи, водорослей и моллюсков. К счастью, акулья кожа оказалась способной защитить и от многих болезнетворных бактерий вроде кишечной палочки.

“Sharklet” – это компания, которая использует данное свойство. Она продолжает работать над его применением. Их следующим шагом должно стать изобретение катетеров из акульей кожи, которые могли бы помочь предотвратить занесение инфекций.

8. Способные к гибернации организмы помогают хранить вакцины, ДНК и стволовые клетки

Благодаря гибернации (глубокий сон с многократным замедлением обмена веществ), некоторые растения способны к «воскрешению». Пустынный мох, который высыхает при высоких температурах, кажется мёртвым в течение многих лет и даже десятилетий. Но как только возвращаются дожди, растение снова начинает пышно расти и зеленеть.

Тихоходки, микроскопические беспозвоночные, также являются одними из самых жизнестойких организмов на Земле. Они побывали в космосе, их подвергали воздействию экстремальных температур (от нуля до 150 градусов по Цельсию), обрабатывали радиацией и держали годы без воды.

В ответ на это тихоходки начинали сохнуть. Но затем, как только окружающие условия снова становились благоприятными, они пробуждались. Артемии, нематоды, пекарские дрожжи – это лишь немногие примеры живых существ, способных к гибернации.

При неблагоприятных условиях вода в этих организмах просто заменяется сахаром. По мере того, как сахар застывает и превращается в кристаллы, организмы входят в состояние анабиоза. Конечно, для человека этот метод смертелен, но от него есть польза и для нас: вакцины, ДНК и стволовые клетки теперь могут быть сохранены в течение более длительного периода времени.

Каждый год два миллиона детей умирают от болезней, которые можно легко предотвратить. Вакцины быстро погибают в условиях жаркого климата, но этот сахарный консервант в виде микроскопических кристалликов внутри вакцин продлевает их срок годности до нескольких лет.

9. Робот, передвигающийся по воде, как водомерка

Водомерки могут ходить по воде благодаря «коже», которая покрывает поверхность жидкости. Это явление известно как поверхностное натяжение (прилипание однородных молекул друг к другу).

Недавно инженеры создали прыгающего по воде робота. Этот робот мягкотелый и весит всего 68 миллиграммов. Ранее уже были созданы роботы, способные ходить по воде, но этот является уникальным именно потому, что он не ходит, а прыгает по поверхности, не погружаясь в неё.

Исследователи сумели его сделать благодаря наблюдениям за водомерками. Эти насекомые ускоряют движение своих ног постепенно, не отрываясь от воды до самого последнего момента. Они отталкиваются с силой, не превышающей силу поверхностного натяжения.

Робот, «позаимствовавший» эту тактику, постепенно наращивает усилия для прыжка, но не выходит за пределы прочности водяной «кожи». Он имитирует движение ног блохи и способен прыгать на расстояние, равное 14 сантиметрам. Этот миниатюрный робот может оказаться полезным для сбора информации и при аварийно-спасательных работах.

10. Глаз лобстера – лучший рентген

С рентгеновским излучением трудно работать, именно поэтому размеры рентген-аппаратов в аэропортах являются такими огромными. Но недавно учёным удалось создать изобретение по образцу глаз лобстеров, которые обладают характеристиками намного лучшими, чем рентген.

Глаза лобстера воспринимают свет путём отражения. Они покрыты квадратами, похожими на плоские зеркала, которые отражают свет под точными углами для формирования изображений с любого направления. Такая конструкция оказалась полезной для астрономов, которым нужны телескопы, улавливающие наличие рентгеновских лучей в определённых областях космоса.

Ракообразные вдохновили учёных и на создание других изобретений, таких как микрочипы и рентгеновский аппарат «Глаз лобстера». Этим «фонариком» можно просветить стальную стену толщиной до 8 сантиметров.

Когда устройство посылает сквозь стену поток маломощных рентгеновских лучей, часть из них отражается от находящихся за ней объектов. Эти сигналы попадают в трубки и создают изображение – так же, как это делают глаза лобстеров.

Данное изобретение может оказаться полезным при поиске украденных или нелегально перевозимых предметов.

Источник

Мирослава созерцатель

  • Активность: 97k
  • Пол: Женщина

Мирослава созерцатель

Источник: https://interesnosti.com/1070745207285221644/10-neveroyatnyh-izobretenij-sozdannyh-blagodarya-rasteniyam-i-zhivotnym/

10 гениальных изобретений, которые люди подсмотрели у животных

Какие изобретения могли появиться благодаря птичьему гнезду

Мы привыкли пользоваться «чудесами» науки и техники и часто упускаем из виду, что природа начала пользоваться некоторыми из них задолго до появления первого паровоза или компьютера.

Новые изобретения часто удивляют и вдохновляют нас, но… насколько новые они на самом деле? Животные посчитают их устаревшими. Перед вами десять изобретений, создание которых вы наверняка приписывали людям.

Но животные получили их первыми.

Не все изобретения человек придумал сам

Кто придумал закрылки

Благодаря птицам сейчас летают самолеты

Помните, когда смотришь из окна самолета сразу перед посадкой, на крыльях появляются небольшие флажки? Они не дают самолету сорваться по мере замедления.

У птиц есть собственная версия этой хитрой технологии в форме специально адаптированных перьев. Птичьи перья широко делятся на основные и второстепенные перья, при этом некоторые из них помогают в полете, а другие служат простым украшением.

Но у птичьего крыла есть часть, именуемая крылышком, или придаточным крылом (там, где мог бы быть «большой палец»). Птица управляет этими перьями, открывая небольшой слот, который помогает стабилизировать птицу и избежать падения при медленном взлете или посадке. Красота!

Что такое сонар

Подводным лодкам помогли киты

Корабли, подводные лодки и морские устройства часто оснащены гидролокатором для навигации, предотвращения препятствий и отслеживания целей под водой. В основе работы сонара лежит излучение звука с определенной частотой и распространение звуковых волн в окружающей среде.

Звуковые волны отскакивают от твердых объектов и возвращаются к сонару, который их излучает. Затем устройство сонара собирает информацию о форме, размере и расстоянии до объектов. Это особенно полезно для военных, но первыми сонары изобрели киты и дельфины. Точнее, за них это сделала природа и эволюция.

Эти удивительные животные могут находить различия между даже самыми маленькими предметами с расстояния 15 метров, используя навыки сонара. Им не нужно электронное устройство для трансляции своих частот по океану. Они эволюционировали, чтобы использовать свои собственные голоса и рецепторы в телах и находить путь по морю.

Считалось, что животные создают «звуковой ландшафт» в своем сознании на основе постоянной обратной связи, которая помогает им строить карту среды. Они также используют свой гидролокатор для поиска пищи и друзей.

Военный сонар настолько похож на китовый, что даже работает на тех же частотах: от 100 до 500 Гц. Некоторые люди предполагают, что это может быть причиной массовых переходов дельфинов и китов, потому что они принимают сигнал военных за свой.

Военно-морские силы настраивают свой сонар до 235 дБ, а киты обычно испускают сонарные сигналы в пределах 170 дБ. Возможно, громкие сигналы нарушили чувство направления морских созданий и сбили их с курса. И все же поразительно, как киты используют нечто настолько эффективное, что люди до сих пор не нашли этому замену.

Откуда появилась биолюминесценция

Страх смерти помог сделать невероятные открытия

Говоря о морских существах, наши подводные приятели использовали почти все, чтобы улучшить собственную выживаемость. Задолго до того, как люди изобрели свечи, светящиеся в темноте наклейки и ночные огни, рыбы на дне океана уже светились много веков.

Светлячки и даже некоторые виды грибов также используют биолюминесценцию в своих интересах. Все эти организмы эволюционировали, чтобы светиться в темноте по таким разным причинам, как привлечение партнеров, привлечение добычи, предупреждение хищников и общение с другими представителями вида.

Множество исследований, которые были проведены — и будут проведены, — посвящены внедрению биолюминесценции в биотехнологии с множеством практических применений в современном мире.

Действующее химическое вещество — люциферин — имеет короткий срок службы в активном состоянии светового потока.

Множество компаний пытается обойти эту проблему, так что в будущем, возможно, на основе биолюминесценции будут созданы уличные фонари и медицинские процедуры.

Биолюминесценция создается простой химической реакцией, которая включает люциферин, фермент и несколько других кофакторов, специфичных для отдельных существ и растений. Люди пока просто нюхают пыль — но учиться никогда не поздно!

Кто использует солнечную энергию

Заряжаться от самой большой звезды придумали не люди

Не так давно группа ученых изучала пятнистых саламандр и обнаружила, что эмбрионы этих ящеров содержат водоросли, которые живут внутри детенышей саламандры до их вылупления. Водоросли выживают, потребляя отходы, производимые эмбрионами детенышей саламандры. Взамен водоросли вырабатывают энергию и питание для развивающихся детей ящериц.

Эти ящерки, по сути, растут на фотосинтезе, том же процессе, что используют листья на деревьях для преобразования солнечного света в энергию. Также он похож на то, как фотогальванические элементы (солнечные панели) превращают солнечный свет в электричество.

Конечно, многие рептилии также используют тепло Солнца, являясь хладнокровными, чтобы поддерживать температуру и уровень энергии собственного тела. Похоже, эти чешуйчатые создания могли бы научить нас кое-чему о возобновляемой энергии.

Обнаружение ультрафиолетового света

Хамелеоны помогли сделать немало открытий

Люди постоянно подвергаются воздействию УФ-света, но не имеют природной возможности его видеть. Поэтому мы так легко получаем солнечные ожоги. Сегодня можно купить световые детекторы, которые «преобразуют» ультрафиолетовые волны в форму, которую вы уже сможете видеть.

Обычно мы не можем видеть ультрафиолетовый свет из-за количества белка в наших глазах. А как там у животных?

Структура глаза животного частично состоит из белков опсинов. Некоторые животные находят один-два типа опсинов в своих глазах, поэтому видят меньше цветов и типов световых волн, чем люди. У нас же есть три типа опсинов, позволяющих видеть широкий спектр цвета.

Однако некоторые животные, такие как хамелеон, имеют больше трех типов опсинов в глазах. Поэтому хамелеоны могут видеть ультрафиолетовые лучи света в дополнение к цветам, которые могут видеть люди. Хамелеон наверняка сможет разобрать больше деталей на растениях, объектах и других животных, чем мы.

При этом хамелеоны делают это при помощи невооруженного глаза, не прибегая к использованию устройств. Есть также много других рептилий, насекомых, птиц и водоплавающих созданий, которые также могут видеть ультрафиолетовый свет.

Как появилось сельское хозяйство

Выращивать растения очевидно? Не совсем

Сельское хозяйство, взращивание различных культур, может показаться не самым технологически развитым процессом. Однако по меркам человеческой истории это все же относительно новый процесс. Достаточно вспомнить, каким был уровень массового производства и объемы запасов пищи 50 лет назад, чтобы поменять свое мнение.

И все же муравьи занимаются выращиванием культур гораздо дольше, чем 50 лет. Они любят питаться липкими, сахаристыми выделениями, которые выделяет тля после поедания растений.

Поэтому муравьи прикладывают большие усилия для обеспечения муравьиной колонии этой «пасекой», не позволяя тле перемещаться слишком далеко от колонии. Муравьи откусывают тле крылья и выделают химические вещества, замедляющие рост этих крыльев. Подло!

И если этого недостаточно, не так давно муравьи научились окружать группы тли муравьиными химическими следами, которые обычно используются для обозначения территории колонии. Эти следы, по всей видимости, замедляют тлю и не дают ей убраться со своего места, что обеспечивает муравьям надежный доступ к их любимому сладкому источнику пищи.

Так же, как и фермерские животные, которых содержат люди, тля тоже извлекает свою выгоду. Химические следы отпугивают хищников — таких как божьи коровки — поедающих тлю. Порабощенная тля по крайней мере защищена от этих больших, страшных, пятнистых жуков, благодаря муравьям.

Как придумали звукоизоляцию

Благодаря совам вы не слышите соседей

Если вы когда-нибудь проводили время в звукоизолированной комнате, вам наверняка была приятна тишина в ней. Комбинация изоляционных слоев, абсорбирующих материалов и тому подобного создает атмосферу, в которой практически не слышен посторонний звук.

Много лет совы использовали эти качества по менее мирным причинам. Чтобы подлетать и хватать свою ничего не подозревающую добычу со смертельной точностью, совы должны быть полностью безмолвными, потому что грызуны, которыми они питаются, имеют невероятно чувствительный слух.

Например, перья обыкновенной сипухи настолько мягкие и мелкие, что позволяют ей охотиться в мокрую погоду, поскольку становятся пропитанными водой и холодными. Это идеально звукоизолирует тело совы, которая в темноте настигает небольшое млекопитающее и хватает его острыми когтями. Единственным звуком будет писк жертвы.

Достичь этого позволяет конструкция перьев. Крошечные деления и волокна отделяют поток воздуха от крыльев. Это предотвращает любые грубые звуки, вызванные сопротивлением воздуха, например, при хлопании крыльев.

С чего началось клонирование

Некоторые существа способны делать копии самих себя

Когда ученые клонировали овечку Долли, стало понятно, что этот новый и странный процесс надолго останется с людьми. Но так ли он нов? Давайте спросим морскую звезду.

Морская звезда воспроизводилась бесполым путем без особого труда, еще когда никто не слышал о клонировании. Более того, морская звезда, которая клонирует себя, живет дольше и здоровее, чем морская звезда, которая воспроизводится половым путем.

Очевидно, клонирование хорошо подходит для этих существ. Кроме того, если морская звезда оторвет себе конечности или вообще разорвется пополам, существо просто отрастит конечность и регенерирует при необходимости. Некоторые виды даже умеют производить новое тело из части отрезанной конечности.

Морская звезда, очевидно, является экспертом в области клонирования. Возможно, нам стоит к ним присмотреться повнимательнее?

Кто изобрёл GPS

Птицы изобрели навигационную систему?

Миграция птиц остается большой загадкой для ученых. Есть много возможных объяснений тому, как птицы понимают, куда летят — положение Солнца, звездная карта, обоняние, магнитное поле Земли, запоминание отметок при предыдущем путешествии…

Но ни одно из них не объясняет целиком и полностью, как птицам удается так успешно и регулярно добираться до удаленных пунктов назначения, иногда в самых суровых условиях и при полном незнании маршрутов. Есть мнение, что они используют технологию GPS — которая намного превосходит человеческие возможности, — встроенную в маленький птичий мозг.

Теория магнитного поля представляется наиболее вероятной, поскольку лисицы показали, что тоже хорошо ориентируются в магнитном поле Земли во время охоты. Если другие животные разбираются в магнитных полях, то и птицы, стоит полагать, могут. Такой себе встроенный компас.

Почему выдвижные лезвия?

Ведь это так очевидно!

Обычная домашняя кошка поражает своей универсальностью. Она может выпустить или спрятать когти при необходимости, оставить их острыми или мягкими, чтобы не ранить саму себя при умывании. Когти можно вернуть назад в их мягкие подушечки, чтобы ударить хозяина или котенка и не навредить ему.

Не этим ли вдохновлялись люди, создавая перочинные ножи?

Источник: https://Hi-News.ru/research-development/10-genialnyx-izobretenij-kotorye-lyudi-podsmotreli-u-zhivotnyx.html

13 действительно крутых изобретений, подсмотренных у природы

Какие изобретения могли появиться благодаря птичьему гнезду

В мире существует испытательная лаборатория, внедряющая и тестирующая новые технологические решения вот уже три с половиной миллиарда лет. Конечно же, эта лаборатория – природа. Изобретения, возникшие в ходе эволюции, человечество постоянно берет на вооружение. Вот лишь некоторые из них.

Тысячелетия эволюции создали удивительные «инженерные» решения

Кожа геккона и космические плоскогубцы

Кажется, что на этих ящериц не действует гравитация. Они способны взбираться по совершенно гладким отвесным поверхностям, включая стекло, и даже повисать на одном пальце.

Этой способностью гекконы обязаны микроскопическим складкам на лапках, использующим так называемые «вандерваальсовы силы» – физический эффект, возникающий между парами положительно и отрицательно заряженных атомов или молекул.

Эта уловка была применена во множестве изобретений – от присосок для лазания по стенам до слесарных инструментов, используемых космонавтами.

Принцип устройства кожи геккона стал основой для многих изобретений

Глаза мотылька и солнечные батареи

Ученые обратили внимание на строение глаз мотылька, когда пытались повысить эффективность тонких солнечных батарей. Поверхность батарей отражала часть солнечных лучей, что вело к снижению коэффициента полезного действия.

Устройство глаза мотылька стало основой для солнечной батареи

Оказалось, что глаза некоторых насекомых, состоящие из микроскопических ячеек, содержат структуры, перенаправляющие отраженный свет обратно в глаз. Изобретатели разработали наноматериал, копирующий принцип устройства глаз мотылька. Это значительно повысило эффективность солнечных элементов.

Репейник и застежка-«липучка»

Каждому знакомы колючие семена репейника, остающиеся на одежде после прогулки по лесу. В 1941 году человек по имени Джордж де Местраль, вернувшись с охоты, удивился тому, как прочно колючки прицепились к его свитеру и шерсти его собаки. Рассмотрев одну из них под микроскопом, он обнаружил мельчайшие крючки, позволявшие репьям цепляться за петельки на шерсти.

Собака вернулась с прогулки вся в репейниках

Несколько следующих лет он провел, испытывая сочетания крючков и петелек в различных материалах. В конце концов он нашел идеальное сочетание и запатентовал то, что известно во всем мире как «велкро», а в России – как «липучка».

Летучие мыши и ультразвуковая трость

Летучие мыши ориентируются в темноте благодаря эхолокации. Они издают крик высокой частоты и улавливают отразившийся от предметов звук, получая четкую картину окружающего.

Этот принцип давно применяется в судовых и авиационных радиолокаторах, но не так давно подобное устройство появилось и в быту. Была создана трость для незрячих, облегчающая передвижение по городу.

Трость излучает ультразвук и, в случае приближения к препятствию, вибрирует.

Летучие мыши ориентируются в темноте благодаря эхолокации

Паутина и сверхпрочный клей

Было замечено, что в тех местах, где паутина крепится к веточке или камню, она потрясающе прочна. Изучив геометрию паучьей нити, ученые увидели, что в этих местах она имеет особенную форму.

Придав такую же форму полиуретановой нити, удалось повысить ее прочность в несколько раз.

На основе такого полиуретана был создан сверхпрочный химически нейтральный клей, пригодный, например, для склеивания сломанных костей.

Благодаря паутине придумали сверхпрочный клей

Лобстеры и LEXID

Лобстеры фокусируют глаза на одной небольшой области, а свет, отраженный этой областью, позволяет им видеть все окружающее.

В 2007 году американское правительство вложило несколько миллионов долларов в исследования, посвященные изучению зрения лобстеров.

Результатом исследований стала запатентованная технология LEXID, позволяющая человеку видеть сквозь препятствия (даже дерево и бетон) с помощью маломощного пучка рентгеновских лучей.

Лобстеры натолкнули инженеров на создание технологии LEXID

Птицы и сверхскоростные поезда

Если вам посчастливилось прокатиться на сверхскоростном поезде, вы могли заметить, с каким грохотом он выезжает из тоннеля на свет. В конце девяностых японский инженер Идзи Накацу обратил внимание, насколько изящно и без брызг охотящийся зимородок ныряет в воду за рыбешкой.

Нос японского скоростного поезда устроен как нос птички-зимородка

Инженера посетила мысль, нельзя ли применить форму птичьего клюва для улучшения аэродинамики поезда. Локомотив, форма которого напоминает длинный клюв, оказался не только тише, но и быстрее обычного.

Тихоходки и прививки

Тихоходка – микроскопическое восьминогое создание отталкивающего вида, живущее в воде. Если достать ее из воды, она высохнет и впадет в анабиоз, однако вполне возможно оживить ее даже спустя сто лет.

Так происходит из-за того, что организм тихоходки содержит особые молекулярные структуры, защищающие молекулы ее ДНК. Исследователи обнаружили, что схожую структуру имеют молекулы сахара.

Технология, подсмотренная у тихоходок, позволяет сохранять живые вакцины, не замораживая их.

Тихоходка – самое живучее существо на Земле

Термиты и недвижимость

Термиты – общественные насекомые, известные ущербом, который они причиняют деревянным строениям. Однако жилища самих термитов вдохновили архитекторов на разработку проектов домов, почти столь же энергоффективных, как и термитник.

Термитники выглядят как небоскребы в миниатюре

Особая конструкция термитника создает естественный ток воздуха, поддерживающий одинаковую температуру днем и ночью.

Ветер отводит излишки тепла от стен термитника, и сами термиты могут регулировать теплоотдачу, открывая и закрывая отверстия в стенах.

Архитектор Мик Пирс построил по образу термитника общественное здание в столице Зимбабве. Редакция uznayvse.ru уточняет, что насекомые пока не предъявляли иска в защиту авторских прав.

Чернотелка и дефицит воды

Намибийский пустынный жук чернотелка умудряется выживать в безводной местности благодаря особому устройству надкрылий. Небольшие хитиновые выступы на надкрыльях притягивают мельчайшие капельки воды из утреннего тумана. К тому же надкрылья чернотелки очень скользкие, и по особым желобкам вода стекает прямо в рот насекомого.

Намибийский жук приспособился к недостатку воды

Инженеры из Массачусетского технологического института на основе этого принципа создали панели для сбора воды, которые помогают собирать влагу из атмосферного воздуха и уменьшать расход водопроводной воды. Такие панели используются сейчас в более чем двадцати странах, где жители испытывают трудности с доступом к воде.

Акулы и антибактериальное покрытие

Галапагосская акула плавает очень медленно, но к ее шкуре не могут прикрепиться ни моллюски, ни даже бактерии. Шкура акул покрыта мелкими ребристыми чешуйками, состоящими из того же материала, что и ее зубы. Эти чешуйки устраняют завихрения в окружающей воде и позволяют акуле тратить меньше сил на передвижение.

Галапагосская акула

Такое решение использовалось в разработке скоростных плавательных костюмов. У галапагосской акулы эти чешуйки расположены особым образом, не позволяющим микроорганизмам закрепиться на шкуре.

В больницах можно использовать меньшее количество антибактериальных средств

Применение в лечебном заведении антибактериальных моющих средств может привести к появлению бактерий, устойчивых к антибиотикам. Компания “Sharklet” поставляет в больницы специальные покрытия, которые позволяют поддерживать стерильность, не злоупотребляя моющими средствами. Выходит, даже бактерии боятся акул.

Лотосы и самоочищающаяся краска

Лепестки цветов лотоса тоже покрыты мельчайшими чешуйками, отталкивающими грязь и пыль. Эти образования, видимые только под микроскопом, не позволяют посторонним частицам прилипать к цветку, поскольку площадь соприкосновения лепестка и частиц очень мала. Дождевая вода легко смывает загрязнения.

У лепестков лотоса специфическая поверхность

После четырех лет исследований германская компания-производитель красок выпустила продукцию, копирующую свойства поверхности цветка лотоса. Стены домов, покрытые этой краской, не нуждаются в мойке и не собирают уличную грязь.

Плавники китов и ветрогенераторы

Киты – самые большие животные на планете, однако они передвигаются в воде с неожиданным изяществом. Выяснилось, что не в последнюю очередь это обусловлено формой их плавников, покрытых вдоль кромки особыми полусферическими выростами.

На плавниках у китов имеются особые выросты

Инженеры, вдохновленные китовьей грацией, поместили такие выросты на лопасти вентиляторов, ветрогенераторов и водяных насосов. Лопасти ветряной турбины, повторяющие форму плавника кита, на 20% эффективнее обычных.

Лопасть ветряной турбины устроена как китовый плавник

Испытания в аэродинамической трубе доказали, что такая турбина испытывает на 30% меньшую вибрационную нагрузку. Существуют даже проекты самолетов с крыльями, покрытыми такими выпуклостями.

Они будут еще надежнее и экономичнее.

Прогресс – дело настолько же почетное, насколько и опасное.

Множество исследователей, которые двигали науку вперед, пострадали из-за своих изобретений, а то и заплатили за них жизнью.

Источник: https://klikabol.mirtesen.ru/blog/43836207365/13-deystvitelno-krutyih-izobreteniy,-podsmotrennyih-u-prirodyi

Все о законе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: