Биомимикрия: мудрость природы в помощь инженерам

Биомимикрия: мудрость природы в помощь инженерам

Раньше японские сверхскоростные пассажирские экспрессы были сущим наказанием для живущих около железной дороги людей, так как они, появляясь на открытом пространстве, производили громкий звуковой удар. Решение предложил проектировщик, который также оказался членом организации, занимающейся охраной местообитаний диких животных, воздуха, воды, заболоченных районов.

Основываясь на том, как птицы переходят из одной среду в другую – из воздуха в воду – с минимальным сопротивлением, он смоделировал носовой обтекатель нового сверхскоростного экспресса по типу клюва обыкновенного зимородка. В результате удалось достичь не только значительного уменьшения шумности, но и 15-процентной экономии на затратах энергии.

Такое проектирование, когда специалисты черпают вдохновение у природы для решения наисложнейших технологических задач, известно как биомимикрия. Разделите это слово на две части, и вы увидите, что оно говорит само за себя: жизнь + подражание = имитирование природы.

Имеется в виду не использование ресурсов природы, а лишь применение знаний, накопленных ею в течение около четырех миллиардов лет эволюции. И применений этих знаний практически бесконечное количество.

Когда на дне Индийского океана в 2004 году было землетрясение, давшее начало цунами, которое обрушилось на индонезийскую провинцию Ачех и другие прибрежные территории, от дневного сна проснулись летучие мыши, козлы, собаки, леопарды и буйволы стали лихорадочно покидать прибрежную территорию. Привязанные шриланкийские слоны порвали цепи и двинулись на возвышенности.

Убегающим слонам помогли имеющиеся в их организмах пластинчатые тельца – нервные рецепторы, чувствительные к вибрации, в хоботе и подошвах ног. Именно пластинчатые тельца предупредили слонов о бедствии.

Что могут взять сейсмологи от шестого чувства слонов и других животных, разрабатывая системы заблаговременного предупреждения о цунами и землетрясениях?

Когда ураган Катрина ударил по северному побережью Мексиканского залива в 2005 году, тысячелетние дубы выдержали его натиск, потому что их корни разрослись горизонтально, переплетясь друг с другом вокруг этих древних деревьев, как будто деревья взялись за руки, чтобы противостоять дикой силе природы. Что могут почерпнуть архитекторы от этой природной системы, планируя перестройку потрепанных прибрежных населенных пунктов?

Такими вопросами задается наука биомимикрии. Ответы на эти вопросы, а также на те, что были заданы другими дисциплинами, ищущими способы решения сложнейших задач, дали нам в результате многочисленные значительные технологические достижения.

Например, биопластик, использующий СО2 (которого у нас предостаточно) в качестве исходного сырья, или копирование формы бугорков (которые покрывают плавники горбатого кита и способствуют аэродинамике), чтоб сделать аэропланы на 32% эффективнее.

Биомимикрия поднимает серьезные аргументы в пользу защиты биологического разнообразия. В то время как мы, люди, стали столь многочисленными и так расширили свое влияние, что перешагнули пределы способности биосферы к регенерации, мы оставили бесчисленное количество видов хвататься за грань выживания, если еще не уничтожили их вообще.

Массовое вымирание видов несет в себе столько проблем, что, очевидно, нет смысла даже говорить об этом. Ведь каждое утерянное растение или животное – это, кроме всего прочего, и упущенная возможность для нас получить от природы знания в биологии, химии или техническом проектировании.

Насыщая свой неутолимый аппетит к природным ресурсам, мы не только лишаем себя возможных препаратов и лекарств, но и решений, которые могут нам помочь развязать эволюционный узел. Ученые, которые создают проекты через призму природных свойств и особенностей, дают нам большую надежду, причем не только для людей, но и для всей жизни.

Биомимикрия. Как человек копирует инженерные идеи Природы


Вы прочитали статью, но не прочитали журнал…

Читайте также: