Uudised

Biomimikri: loodusest inspireeritud teadus

Looduse kohta tehtud tähelepanekute põhjal arendab biomimikri välja inimestele kasulikud funktsioonid

Biomimikri

Pilt: lõikurid klõpsavad Unsplashil

Maailma rahvastik on kiiresti ja kiiresti kasvanud, kasvatades jätkusuutmatuid harjumusi. Piirini jõudnud loodus nõuab suhtumise muutmist. Ja keegi endast parem pole pärast enam kui 3,8 miljardit aastat tõhusate, vastupidavate ja asjakohaste standardite ja strateegiate valimist meile eeskuju näitama.

Mis on biomimikri?

Biomimikri on valdkond, mis uurib looduse loomingulisi põhimõtteid ja strateegiaid, mille eesmärk on luua lahendusi inimkonna praegustele probleemidele, ühendades funktsionaalsuse, esteetika ja jätkusuutlikkuse.

Biomimeetika põhimõte on kasutada loodust inspiratsiooni näitena ja allikana, mis ei sarnane sünteetilise bioloogia tavadega (lisateave siit). Loodusega tuleb konsulteerida, mitte kodustada, tugevdades jätkusuutlikkuse ideed. Ja seda on kasutatud mitmes harus, näiteks keemias, bioloogias, meditsiinis, arhitektuuris, põllumajanduses ja transpordis.

Looduses kasutavad organismid ainult vajalikku energiat, kuna mõnedel on vaja fotosünteesi abil ise toota või kasutada muud allikat kui jahti. Lisaks töötavad nad koostöös, austavad mitmekesisust, kohandavad vormi toimimiseks, optimeerivad kasutamist selle maksimeerimise asemel, edendavad ringlussevõttu ja ei harjuta jäätmeid.

termiit

rakendused

Teadlased on töötanud nende mõistete ja meie ümber täheldatud elussüsteemide geomeetriliste, matemaatiliste, funktsionaalsete, konstruktiivsete, tehnoloogiliste, käitumuslike ja esteetiliste mustrite põhjal. Tulemused on uued viisid toidu kasvatamiseks, materjalide tootmiseks, energia tootmiseks, protseduuride kuivatamiseks, kohanemisvahendite loomiseks, teabe ja muude protsesside säilitamiseks, mis on jätkusuutlikud, kohanemisvõimelised, kasutavad vaba energiat ja integreerivad organisme.

Väga vana ja tuntud näide biomimeetika rakendamisest on takjapael (vt fotot lehe alguses). Selle lõi George de Mestral, uurinud, kuidas putukad tema koera karva külge jäid. Seemne mikroskoobi kaudu nähes märkas insener, et see on varustatud põimitud niitide ja otstes väikeste konksudega. Ta töötas välja samamoodi toimiva protsessi (vaata lähemalt siit).

Teise näitena on meil vähendatud energiatarbimist kliimaseadmetega suurtes hoonetes, kuna insenerid toetuvad termiidi jahutusrežiimile (foto kohe ülal). Termiitide elukoht jääb keeruka kambrite ja käikude võrgu tõttu alati niiskeks ja peaaegu konstantsel temperatuuril, sõltumata välistemperatuuri kõikumisest. Madalamate respiraatorite kaudu pääseb värske õhk, samal ajal kui kuum õhk pääseb läbi ülaosas oleva ava.

Kuid mitte kõik biomimeetikast loodud uuendused ei ole jätkusuutlikud. Näiteks takjapaela ise saab valmistada sünteetiliste materjalidega, mida on hiljem raske utiliseerida. Seetõttu ei saa inspiratsioon olla ainult kujunduses, vaid kogu looduses toimuvas protsessis.

Ei piisa ainult teadmisest, mis on biomimeetika, või selle rakendamisest. Biomimikrit ei tohiks käsitleda ainult kui uut viisi looduse vaatlemiseks ja väärtustamiseks, vaid ka viisina hoolitseda ja säilitada seda, mida see meile veel pakub. Eksperdid ütlevad, et paljusid liike ja nende eluviise pole veel isegi avastatud ning kindlasti moodustavad need koos juba teadaolevate lahenduste leidmiseks lugematul hulgal võimalusi.


Original text


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found