Biomimikry: co to je, vlastnosti a příklady

způsoby, jak napodobit přírodu

V poslední době došlo k oživení alternativních rozvojových modelů, jejichž cílem je řešit současné problémy udržitelnějším a účinnějším způsobem. Jedním z těchto modelů je biomimikry, která zahrnuje použití přírody jako paradigmatu, metriky a vychovatele. Toho je dosaženo studiem a asimilací rafinovaných procesů a mechanismů, které byly postupem času zdokonaleny evolucí a přirozenou adaptací.

V tomto článku vám řekneme, co je biomimikry, její vlastnosti a příklady.

Co je biomimikry

biomime

Biomimikry je koncept, který zahrnuje hledání inspirace a řešení problémů v přírodě. Zahrnuje pozorování a studium přírodních procesů, systémů a struktur, abychom pochopili, jak navrhovat a vytvářet udržitelné technologie a inovace, které mohou být přínosem pro společnost a životní prostředí.

Pojem biomimikry pochází z řecké kořeny "bios", což znamená život, a "mimesis", což znamená napodobování. Tento proud vědeckého myšlení si klade za cíl čerpat inspiraci z přírody a porozumět jí k řešení problémů, kterým lidé v současnosti čelí, ale které příroda již vyřešila. Ať už vyvíjíte pokročilé technologie nebo jednodušší systémy, cílem je napodobovat přírodní řešení.

Principy biomimikry jsou následující:

  • Solární energie je životaschopnou alternativou jako zdroj energie.
  • Doporučuje se používat pouze přesně potřebné množství energie.
  • Návrh objektu Vždy by měl být v souladu s vaším zamýšleným účelem. To znamená, že tvar předmětu musí být specificky přizpůsoben jeho funkci, aby bylo zajištěno, že je efektivní a efektivní při dosahování zamýšleného účelu.
  • Stejně jako u koloběhu hmoty je nezbytné recyklovat všechny materiály.
  • Účinným přístupem k podpoře spolupráce je podporovat společné úsilí mezi lidmi.
  • Můžeme důvěřovat rozmanitosti kultur a druhů.

Výhody biomimikry

napodobovat přírodu

Ve snaze podpořit místní průmysl a podniky roste požadavek upřednostňovat používání technologií, které jsou vyráběny a vyvíjeny v rámci samotné komunity. Tato poptávka po místní technologii má za cíl snížit závislost na zahraničních technologiích a podpořit růst domácího průmyslu. Toto jsou výhody diageneze:

  • Zabraňte vnitřním excesům v systému.
  • Je výhodné využívat omezení a omezení ve svůj prospěch.
  • Cílem je zlepšit účinnost z hlediska zdrojů a energie napodobováním přírodních procesů.

Při zkoumání ekosystémů můžeme najít velké množství komplexních i ucelených modelů. Tyto modely samoregulují a udržují rovnováhu hmoty a energie v několika cyklech. Systém se přizpůsobí v případě přebytku jedinců nebo hmoty, obnoví rovnováhu a vrátí se do stabilního stavu prostřednictvím malých výkyvů s použitím minimální energie.

Aspekty, které je třeba zvážit

V oblasti biomimetického inženýrství je nezbytné vzít v úvahu, že každý vyvinutý produkt musí splňovat dva základní principy. Za prvé musí omezit emise uhlíku při své výrobě a za druhé, musí respektovat respektující a etický model výroby. Bylo by kontraproduktivní analyzovat životní cyklus více znečišťujícího produktu vyrobeného v zemích s méně přísnými pracovními podmínkami.

Biomimikry tedy nejsou jen o napodobování přírody, ale také o jejím respektování a udržování udržitelnosti v čase. Cirkulární ekonomika byla inspirována tímto vědeckým trendem a níže jsou některé příklady biomimikry, které tento koncept dále objasňují.

Příklady biomimikry

co je biomiméza

Napodobování termitů

Za zmínku stojí zejména Eastgate Centre, vynikající příklad biomimetické architektury, kterou navrhl Mick Pearce v Zimbabwe. Tato budova má unikátní chladicí systém, který funguje bez jakéhokoli aktivního mechanismu, inspirováno metodami chlazení pozorovanými ve struktuře afrických termitišť.

Stavba termitích hnízd je založena na principu termoregulace. Zpočátku jsou postaveny s orientací na severojižní ose a strukturou podobnou komínu. Tato struktura umožňuje Odsávání teplého, méně hustého vzduchu a proudění chladnějšího vzduchu do základny složitou sítí kanálků chytře vytvořených samotnými termity. Tento sofistikovaný systém potrubí a proudění vzduchu slouží k regulaci teploty uvnitř termitího hnízda, což je kritická funkce, když venkovní teplota může dosáhnout 42ºC.

Příklad se žraloky

Stres vyvolaný žraločí kůží je předmětem zájmu zejména v oblasti biomimetik. Textura žraločí kůže má potenciál snížit odpor a zvýšit účinnost plavání, což má za následek snížení energetického výdeje. Výzkumníci zkoumají možnost replikace této textury v různých aplikacích, včetně designu lodí a biomedicínských zařízení.

I když jsou žraloci známí svými pomalými pohyby, jejich kůže zůstává bez vilejšů, řas a dalších organismů. Tato jedinečná vlastnost inspirovala společnost Sharklet k vytvoření povrchů, které napodobují strukturu žraločí kůže, aby se zabránilo množení mikroorganismů.

Potenciální aplikace tohoto inovativního vynálezu jsou zvláště pozoruhodné v nemocničním prostředí, kde by z jeho použití mohly těžit kliky dveří, zábradlí a spínače. I přes důkladnou a rutinní hygienu ve společných prostorách se miliony lidí při návštěvách nemocnice stále nakazí nozokomiálními infekcemi. Struktura Jedinečnost žraločí kůže je schopna zabránit růstu mikroorganismů vyvoláním stresu na jejich povrchu svým specifickým povrchovým uspořádáním, které zabraňuje jejich množení a způsobuje jejich rychlé vypršení životnosti.

Fotosíntéza umělá

Umělá fotosyntéza je proces replikace přirozeného procesu fotosyntézy, který se vyskytuje u rostlin, řas a některých bakterií. Pomocí různých katalyzátorů a materiálů se umělá fotosyntéza zaměřuje na výrobu čisté, obnovitelné energie přeměnou slunečního světla, vody a oxidu uhličitého na využitelná paliva, jako je vodík nebo uhlohydráty.

Mezi nejvíce prozkoumané oblasti přírody je proces přeměny sluneční energie na využitelnou formu energie pro lidskou spotřebu. Vědci zkoumali různé metody, jak napodobit přirozený proces fotosyntézy, který je zodpovědný za tvorbu kyslíku a buněčného materiálu z oxidu uhličitého, uhlíku, vody a slunečního záření.

Prostřednictvím konstrukce fotoelektrických článků, které napodobují světelnou fázi rostlinné fotosyntézy, se molekuly oxidu a kyslíku oddělují procesem hydrolýzy vody, čímž se stávají vektorem energie.

Doufám, že s těmito informacemi se můžete dozvědět více o tom, co je biomimikry a její vlastnosti.


Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.