Bionik: Wenn Tiere das Urheberrecht haben

Das Männer hat es immer versucht imitieren die Entwürfe der Natur, da sie häufig optimale Lösungen für viele Probleme darstellen (zum Beispiel sind die sechseckigen Zellen von Bienen diejenigen, die die Ebene mit einer minimalen Menge Wachs bedecken).

Früher viele Naturdesigns konnte nicht kopiert werden, weil Lebewesen Materialien verwenden, die wir nicht haben oder weil ihre Energiequellen Sie sind effizienter als unsere (daher schlug der Versuch, wie Vögel zu fliegen, fehl). Das Menschen Wir haben Metalle als Grundlage für viele unserer Strukturen gewählt, die Festigkeit und Steifheit benötigen. Organismen entscheiden sich jedoch für Verbundwerkstoffe im Nanomaßstab, die die Funktionen von Metallen (z. B. Spinnenseide, die für Proteine ​​gebildet werden) noch besser erfüllen es ist stärker als Stahl). Die neuere und sprudelnde Disziplin der Nanotechnologie ist bereits in der Lage, einige dieser komplexen Materialien mit fantastischen Eigenschaften herzustellen.

Eine Anwendung, für die die Materialwissenschaft viel Inspiration in Lebewesen findet, ist die Rüstungskonstruktion. Viele Tiere Sie sind Hunderten von Millionen von Jahren zunehmend gewaltigen Waffenräubern ausgesetzt gewesen. Aus diesem Grund haben sie Granaten und Panzer mit überraschenden mechanischen Fähigkeiten gebaut.

Das Mollusken Sie können uns diesbezüglich viel beibringen. Abalone, eine Meeresschnecke, die Algen auf felsigen Substraten frisst, hat eine sehr starke Perlenschale, die zu 95% aus Calciumcarbonatfliesen und zu 5% aus einem selbstklebenden Protein besteht.. Die hochgeordnete Struktur der Molluske Es ist die härteste Fliesenanordnung, die theoretisch möglich ist, und es wird erwogen, sein Design für eine kugelsichere Panzerung zu kopieren.

Das adhäsives Protein Es ist stark genug, um die verschiedenen Schichten zusammenzuhalten, aber schwach genug, um die Schichten abrutschen zu lassen und die Energie eines starken Schlags zu absorbieren. Diese Tiere Füllen Sie schnell die Risse, die sich aufgrund von Stößen in ihren Schalen bilden.

Die robuste Hülle eines anderen Schnecke, Crysomallon squamiferum, Das 2.400 m tiefe Wasser in heißen Unterwasserquellen könnte neue Materialien für hochresistente Panzerungen inspirieren. Das dünne Schale dieser Art hat eine dreischichtige Struktur und eine Reihe von Merkmalen, die sie von denen anderer Gastropoden unterscheiden. Jede Schicht besteht aus verschiedenen Materialien, die Ihnen verschiedene Vorteile bieten. Der äußere Teil besteht aus Eisensulfidpartikeln, der mittlere Teil besteht aus organischem Material und der innere Teil ist eine verkalkte Schicht. Diese Materialien ermöglichen es ihm, dem Eindringen zu widerstehen und Brüche zu mildern, wenn sie auftreten..

Ein anderer Künstler, der Stärke und Leichtigkeit verbindet, ist der Tukan, dessen langer und dicker Schnabel die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich zog Wissenschaftler. Der Pick ist in erstaunlichem Maße optimiert, um eine hohe Festigkeit und ein sehr geringes Gewicht zu erreichen. Das Geheimnis ist ein ungewöhnliches Biokomposit. Das Innere des Peaks wird durch ein "" gebildet.SchaumStarr, hergestellt aus Knochenfasern und trommelartigen Membranen, die zwischen den äußeren Schichten von Keratin, dem Protein, aus dem Nägel, Haare und Hörner bestehen, eingeklemmt sind. Das Biokomposit von Vogel könnte das Design von ultraleichten Flugzeug- und Fahrzeugkomponenten inspirieren, die auf synthetischen Schäumen aus Metallen und Polymeren basieren.

Eine Art zu Umweltbelastung reduzieren Es könnte er sein Verwendung von Haifischhaut in Flugzeugen. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass diese Fisch Sie schwimmen schneller als es ihre Körperform und treibende Kraft erlauben würden. Der Schlüssel zum Unbekannten liegt in einigen wenigen sehr dünne Längslinien auf der Haut des Fisches Dieser kanalisiert den Strom in der Kontaktschicht und verringert den Reibungswiderstand. Das amerikanische Unternehmen 3M entwickelte sich Riblet, ein dünner Film mit einem feinen gezackten Profil ähnlich dem des Haie, mit welchem Verschiedene Teile eines Passagierflugzeugs wurden abgedeckt. An der Folie wurden ein Jahr lang Widerstandstests durchgeführt, um zu bestätigen, dass sie den Reibungswiderstand um sechs bis acht Prozent verringerte. So dass a erhebliche Kraftstoffeinsparungen in einem Flugzeug Ferngespräche mit dieser Haifischhaut versehen.

Die Klebstoffindustrie erlebt dank der Miesmuscheln. Eine Muschel widersteht dem harten Ansturm der Wellen, die mit dünnen Filamenten, die in enden, fest mit ihrem Gestein verbunden sind kleine Klebeplatten. Die verwendeten Materialien inspirieren eine neue Generation von Klebstoffen mit einer Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten.

Noch Muschel Er braucht nur 5 Minuten, um die Klebeplatte herzustellen, und er verwendet ungefähr 20 oder mehr solcher Platten, um sich zu verankern. In einer Nacht kann es perfekt stabilisiert werden. Die Bildung der von der Muschel verwendeten klebrigen Substanz erfordert Eisen, ein Metall, das bisher in einer Muschel noch nie gefunden wurde. ähnliche biologische Funktion.

Bioadhäsive basieren fast alle auf Protein. Sein anfängliches Aussehen vor dem Trocknen ist das von a Gelee. Wenn Eisen hinzugefügt wird, verbinden sich die Proteine ​​miteinander und das Material härtet aus. Sie können somit an fast jeder Oberfläche haften, auch Teflon, die Substanz, die das Anhaften von Lebensmitteln verhindert Pfannen. Es zeichnet sich vor allem aus grüne Muschel (Perna viridis), eine neuseeländische Art, die häufig in Restaurants serviert wird und für ihre große Fähigkeit zur Einhaltung bekannt ist Schiffsrümpfe.

Nun zeigt eine Studie im Detail, wie mächtig sie ist Haftmechanismus. Das Klebstoffe zuvor aus denen anderer Muscheln entwickelt, basieren sie auf Proteinen, die eine Aminosäure enthalten, die genannt wird Dopa, Die Chemie des Adhäsionsmechanismus der grünen Muschel ist jedoch viel komplexer und basiert auf einer aufwändigen Modifikation der Aminosäure Tryptophan in der adhäsives Protein. Dieses Protein kann helfen, starke Bindungen auf nassen Oberflächen wie Knochen und Zähnen zu bilden oder Risse in der Oberfläche abzudichten Schiffsrümpfe.

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  • Welche Beziehung hat ein Krebstier zur DVD??

Welche Beziehung hat ein Krebstier zur DVD??

Anscheinend keine, aber die Augen von Mantis-Garnelen oder Galeeren könnten die nächste Generation von inspirieren DVDs und CDs. Und es ist so, dass diese Krebstiere die komplexesten Sichtsysteme im Tierreich haben und dazu in der Lage sind siehe in zwölf Farben (Menschen sehen nur in drei) und in der Lage zu sein, verschiedene Polarisationen des Lichts (die Schwingungsrichtung in Lichtwellen) zu unterscheiden. Wissenschaftler haben die Augen von Galeeren nachgeahmt, um die zu verbessern Polarisationsoptik von verschiedenen Vorrichtungen, wie beispielsweise Wellenblättern, die verwendet werden, um die Polarisation von Licht zu ändern. Dies könnte zukünftigen Datenspeichersystemen zugute kommen, wie z CDs Y. DVDs und Datenprojektoren.

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