Biomimikry: Was es ist, Eigenschaften und Beispiele

Möglichkeiten, die Natur nachzuahmen

In letzter Zeit gibt es ein Wiederaufleben alternativer Entwicklungsmodelle, die darauf abzielen, aktuelle Probleme nachhaltiger und effektiver anzugehen. Eines dieser Modelle ist das BiomimikryDabei geht es darum, die Natur als Paradigma, Maßstab und Erzieher zu nutzen. Dies wird durch das Studium und die Assimilation der verfeinerten Prozesse und Mechanismen erreicht, die im Laufe der Zeit durch Evolution und natürliche Anpassung perfektioniert wurden.

In diesem Artikel erklären wir Ihnen, was Biomimikry ist, welche Eigenschaften es hat und welche Beispiele es gibt.

Was ist Biomimikry?

biomimesis

Biomimikry ist ein Konzept, bei dem man in der Natur nach Inspiration und Lösungen für Probleme sucht. Dabei geht es um die Beobachtung und Untersuchung natürlicher Prozesse, Systeme und Strukturen, um zu verstehen, wie nachhaltige Technologien und Innovationen entworfen und geschaffen werden können, die der Gesellschaft und der Umwelt zugute kommen können.

Das Konzept der Biomimikry leitet sich ab die griechischen Wurzeln „bios“, was Leben bedeutet, und „mimesis“, was Nachahmung bedeutet. Dieser wissenschaftliche Gedankenstrom zielt darauf ab, sich von der Natur inspirieren zu lassen und sie zu verstehen, um Probleme zu lösen, mit denen Menschen derzeit konfrontiert sind, die die Natur jedoch bereits gelöst hat. Unabhängig davon, ob fortschrittliche Technologie oder einfachere Systeme entwickelt werden, besteht das Ziel darin, die Lösungen der Natur nachzuahmen.

Die Prinzipien der Biomimikry sind die folgenden:

  • Solarenergie ist eine sinnvolle Alternative als Energiequelle.
  • Es wird empfohlen, nur die exakt erforderliche Energiemenge zu verwenden.
  • Das Design eines Objekts Es sollte immer auf Ihren beabsichtigten Zweck abgestimmt sein. Das bedeutet, dass die Form des Objekts speziell auf seine Funktion zugeschnitten sein muss, um sicherzustellen, dass es seinen beabsichtigten Zweck effizient und effektiv erfüllt.
  • Wie beim Stoffkreislauf ist es wichtig, alle Materialien zu recyceln.
  • Ein wirksamer Ansatz zur Förderung der Zusammenarbeit besteht darin, gemeinsame Anstrengungen zwischen Menschen zu fördern.
  • Wir können der Vielfalt der Kulturen und Arten vertrauen.

Vorteile der Biomimikry

Natur nachahmen

Im Bemühen, lokale Industrien und Unternehmen zu unterstützen, wird die Forderung immer lauter, dem Einsatz von Technologie Vorrang einzuräumen, die in der Gemeinde selbst produziert und entwickelt wird. Diese Nachfrage nach lokaler Technologie zielt darauf ab Verringerung der Abhängigkeit von ausländischen Technologien und Förderung des Wachstums inländischer Industrien. Das sind die Vorteile der Diagenese:

  • Verhindern Sie interne Auswüchse innerhalb des Systems.
  • Es ist von Vorteil, Beschränkungen und Einschränkungen zu Ihrem Vorteil zu nutzen.
  • Ziel ist die Verbesserung der Ressourcen- und Energieeffizienz durch die Nachahmung natürlicher Prozesse.

Bei der Untersuchung von Ökosystemen können wir eine Vielzahl komplexer und vollständiger Modelle finden. Diese Modelle Sie regulieren sich selbst und halten über mehrere Zyklen hinweg ein Gleichgewicht von Materie und Energie aufrecht. Bei einem Überschuss an Individuen oder Stoffen passt sich das System an, stellt das Gleichgewicht wieder her und kehrt durch kleine Schwankungen mit minimalem Energieaufwand in einen stabilen Zustand zurück.

Aspekte zu berücksichtigen

Im Bereich der biomimetischen Technik muss unbedingt berücksichtigt werden, dass jedes entwickelte Produkt zwei Grundprinzipien entsprechen muss. Erstens muss es den COXNUMX-Ausstoß bei seiner Produktion begrenzen und zweitens muss müssen ein respektvolles und ethisches Produktionsmodell respektieren. Es wäre kontraproduktiv, den Lebenszyklus eines umweltschädlicheren Produkts zu analysieren, das in Ländern mit weniger strengen Arbeitsbedingungen hergestellt wird.

Bei der Biomimikry geht es also nicht nur darum, die Natur nachzuahmen, sondern auch darum, sie zu respektieren und ihre Nachhaltigkeit im Laufe der Zeit aufrechtzuerhalten. Die Kreislaufwirtschaft wurde von diesem wissenschaftlichen Trend inspiriert und im Folgenden finden Sie einige Beispiele für Biomimikry, die dieses Konzept weiter verdeutlichen.

Beispiele für Biomimikry

Was ist Biomimesis?

Termiten imitieren

Besonders hervorzuheben ist das Eastgate Centre, ein hervorragendes Beispiel biomimetischer Architektur, entworfen von Mick Pearce in Simbabwe. Dieses Gebäude verfügt über ein einzigartiges Kühlsystem, das ohne aktive Mechanismen funktioniert. inspiriert von Kühlmethoden, die in der Struktur afrikanischer Termitenhügel beobachtet wurden.

Der Bau von Termitennestern basiert auf dem Prinzip der Thermoregulation. Sie werden zunächst mit einer Nord-Süd-Ausrichtung und einer schornsteinähnlichen Struktur errichtet. Diese Struktur ermöglicht die Durch ein komplexes Netzwerk von Kanälen, die von den Termiten selbst geschickt geschaffen wurden, wird warme, weniger dichte Luft abgesaugt und kühlere Luft in die Basis geleitet. Dieses ausgeklügelte System aus Kanälen und Luftströmen dient zur Regulierung der Temperatur im Inneren des Termitennestes, eine entscheidende Funktion, wenn die Außentemperatur 42 °C erreichen kann.

Beispiel mit Haien

Der durch Haifischhaut verursachte Stress ist ein Thema von besonderem Interesse, insbesondere im Bereich der Biomimetik. Die Textur der Haifischhaut kann den Widerstand verringern und die Schwimmeffizienz steigern, was zu einem geringeren Energieverbrauch führt. Forscher untersuchen die Möglichkeit, diese Textur in verschiedenen Anwendungen zu reproduzieren, darunter im Schiffsdesign und in biomedizinischen Geräten.

Obwohl Haie für ihre langsamen Bewegungen bekannt sind, bleibt ihre Haut frei von Seepocken, Algen und anderen Organismen. Diese einzigartige Eigenschaft hat das Unternehmen Sharklet dazu inspiriert, Oberflächen zu entwickeln, die die Struktur der Haifischhaut imitieren, um die Vermehrung von Mikroorganismen zu verhindern.

Die potenziellen Anwendungen dieser innovativen Erfindung sind besonders in Krankenhausumgebungen bemerkenswert, wo Türgriffe, Geländer und Schalter von ihrem Einsatz profitieren könnten. Trotz gründlicher und routinemäßiger Hygiene in öffentlichen Bereichen erkranken immer noch Millionen Menschen bei Krankenhausbesuchen an nosokomialen Infektionen. Die Struktur Die Einzigartigkeit der Haifischhaut ist in der Lage, das Wachstum von Mikroorganismen zu verhindern, indem sie Stress auf deren Oberflächen auslöst Durch die spezielle Oberflächenanordnung verhindern sie eine Vermehrung und ein schnelles Verderben.

Fotosíntesis künstlich

Künstliche Photosynthese ist der Prozess der Nachbildung des natürlichen Prozesses der Photosynthese, der in Pflanzen, Algen und einigen Bakterien stattfindet. Mithilfe verschiedener Katalysatoren und Materialien zielt die künstliche Photosynthese darauf ab, saubere, erneuerbare Energie zu erzeugen, indem Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid in nutzbare Brennstoffe wie Wasserstoff oder Kohlenhydrate umgewandelt werden.

Zu den am meisten erforschten Naturgebieten ist der Prozess der Umwandlung von Sonnenenergie in eine nutzbare Energieform für den menschlichen Verbrauch. Wissenschaftler haben verschiedene Methoden erforscht, um den natürlichen Prozess der Photosynthese nachzuahmen, der für die Bildung von Sauerstoff und Zellmaterial aus Kohlendioxid, Kohlenstoff, Wasser und Sonnenlicht verantwortlich ist.

Durch den Bau von Photozellen, die die Lichtphase der pflanzlichen Photosynthese imitieren, werden die Dioxid- und Sauerstoffmoleküle durch den Prozess der Wasserhydrolyse getrennt und so zu einem Energieträger.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr darüber erfahren können, was Biomimikry ist und welche Eigenschaften sie hat.


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