Biomimikri: mitä se on, ominaisuudet ja esimerkit

tapoja matkia luontoa

Viime aikoina on ilmaantunut uudelleen vaihtoehtoisia kehitysmalleja, jotka pyrkivät käsittelemään nykyajan ongelmia kestävämmällä ja tehokkaammalla tavalla. Yksi näistä malleista on biomimikriä, joka sisältää luonnon käytön paradigmana, mittarina ja kasvattajana. Tämä saavutetaan tutkimalla ja omaksumalla jalostettuja prosesseja ja mekanismeja, jotka ovat ajan mittaan kehittyneet evoluution ja luonnollisen sopeutumisen kautta.

Tässä artikkelissa kerromme sinulle, mitä biomimikri on, sen ominaisuuksia ja esimerkkejä.

Mitä on biomimikri

biomimeesi

Biomimikri on käsite, jossa etsitään luonnosta inspiraatiota ja ratkaisuja ongelmiin. Se sisältää luonnollisten prosessien, järjestelmien ja rakenteiden havainnoinnin ja tutkimisen ymmärtääkseen, kuinka suunnitella ja luoda kestäviä teknologioita ja innovaatioita, jotka voivat hyödyttää yhteiskuntaa ja ympäristöä.

Biomimikrian käsite juontaa juurensa kreikkalaiset juuret "bios", tarkoittavat elämää ja "mimesis", mikä tarkoittaa jäljitelmää. Tämä tieteellisen ajattelun virtaus pyrkii saamaan inspiraatiota ja ymmärtämään luontoa ratkaisemaan ongelmia, joita ihmiset kohtaavat tällä hetkellä, mutta jotka luonto on jo ratkaissut. Kehitetäänpä sitten edistynyttä teknologiaa tai yksinkertaisempia järjestelmiä, tavoitteena on jäljitellä luonnon ratkaisuja.

Biomimikrien periaatteet ovat seuraavat:

  • Aurinkoenergia on varteenotettava vaihtoehto energialähteenä.
  • On suositeltavaa käyttää vain tarkka tarvittava energiamäärä.
  • Esineen suunnittelu Sen tulee aina olla linjassa aiottuun tarkoitukseen. Tämä tarkoittaa, että esineen muoto on räätälöitävä nimenomaan sen toimintoa vastaavaksi, jotta varmistetaan, että se on tehokas ja vaikuttava aiottuun tarkoitukseen.
  • Kuten aineen kierrossa, kaikki materiaalit on kierrätettävä.
  • Tehokas tapa edistää yhteistyötä on kannustaa ihmisten yhteisiin ponnisteluihin.
  • Voimme luottaa kulttuurien ja lajien monimuotoisuuteen.

Biomimikrian edut

matkia luontoa

Paikallisten teollisuudenalojen ja yritysten tukemiseksi vaaditaan yhä enemmän priorisoimaan yhteisössä tuotetun ja kehitetyn teknologian käyttöä. Tämä paikallisen teknologian kysyntä tähtää vähentää riippuvuutta ulkomaisista teknologioista ja edistää kotimaisen teollisuuden kasvua. Nämä ovat diageneesin edut:

  • Estä sisäiset ylilyönnit järjestelmän sisällä.
  • On hyödyllistä käyttää rajoituksia ja rajoituksia hyödyksesi.
  • Tavoitteena on parantaa resurssien ja energian tehokkuutta jäljittelemällä luonnollisia prosesseja.

Ekosysteemejä tarkasteltaessa voimme löytää suuren määrän monimutkaisia ​​ja täydellisiä malleja. Nämä mallit ne säätelevät itseään ja ylläpitävät aineen ja energian tasapainoa useiden syklien ajan. Järjestelmä mukautuu, jos yksilöitä tai aineita on liikaa, palauttaen tasapainon ja palaamalla vakaaseen tilaan pienten vaihteluiden kautta käyttämällä mahdollisimman vähän energiaa.

Harkitsevat näkökohdat

Biomimeettisen tekniikan alalla on olennaista ottaa huomioon, että jokaisen kehitetyn tuotteen on noudatettava kahta perusperiaatetta. Ensinnäkin sen on rajoitettava hiilipäästöjä tuotannossaan ja toiseksi, on kunnioitettava kunnioittavaa ja eettistä tuotantomallia. Olisi haitallista analysoida saastuttavamman tuotteen elinkaarta, joka on valmistettu maissa, joissa työolot ovat vähemmän tiukat.

Näin ollen biomimikri ei ole vain luonnon matkimista, vaan myös sen kunnioittamista ja kestävyyden ylläpitämistä ajan mittaan. Kiertotalous on saanut inspiraationsa tästä tieteellisestä suuntauksesta, ja alla on joitain esimerkkejä biomimikristä, jotka selventävät tätä käsitettä entisestään.

Esimerkkejä biomimikristä

mikä on biomimeesi

Matkivat termiittejä

Erityisen huomionarvoista on Eastgate Centre, erinomainen esimerkki biomimeettisestä arkkitehtuurista, jonka on suunnitellut Mick Pearce Zimbabwessa. Tässä rakennuksessa on ainutlaatuinen jäähdytysjärjestelmä, joka toimii ilman aktiivista mekanismia, inspiraationa afrikkalaisten termiittikumpuiden rakenteessa havaittuista jäähdytysmenetelmistä.

Termiittipesien rakentaminen perustuu lämpösäätelyperiaatteeseen. Aluksi ne on rakennettu pohjois-etelä-akselin suuntaisesti ja rakenteeltaan samanlainen kuin savupiippu. Tämä rakenne mahdollistaa Lämpimän, vähemmän tiheän ilman poistaminen ja viileämmän ilman virtaus pohjaan termiittien itsensä taitavasti luoman monimutkaisen kanavaverkoston kautta. Tämä hienostunut kanava- ja ilmavirtausjärjestelmä säätelee termiittipesän sisälämpötilaa, mikä on kriittinen toiminto, kun ulkolämpötila voi nousta 42 ºC:een.

Esimerkki haista

Hain ihon aiheuttama stressi on kiinnostava aihe erityisesti biomimeettien alalla. Hain ihon rakenne voi heikentää vastustuskykyä ja lisätä uintitehokkuutta, mikä vähentää energiankulutusta. Tutkijat tutkivat mahdollisuutta toistaa tämä rakenne erilaisissa sovelluksissa, mukaan lukien laivojen suunnittelu ja biolääketieteen laitteet.

Vaikka hait tunnetaan hitaista liikkeistään, niiden iho pysyy vapaana näppylistä, levistä ja muista organismeista. Tämä ainutlaatuinen ominaisuus on inspiroinut Sharklet-yritystä luomaan hain ihon rakennetta jäljitteleviä pintoja mikro-organismien lisääntymisen estämiseksi.

Tämän innovatiivisen keksinnön mahdolliset sovellukset ovat erityisen merkittäviä sairaalaympäristöissä, joissa ovenkahvat, kaiteet ja kytkimet voisivat hyötyä sen käytöstä. Huolimatta perusteellisesta ja rutiininomaisesta sanitaatiosta yleisissä tiloissa, miljoonat ihmiset saavat edelleen sairaalainfektioita sairaalakäyntien aikana. Rakenne Hain ihon ainutlaatuisuus pystyy estämään mikro-organismien kasvun aiheuttamalla stressiä niiden pinnoille erityisellä pintajärjestelyllä, mikä estää niitä lisääntymästä ja aiheuttaa niiden nopean vanhenemisen.

Fotosíntesis keinotekoinen

Keinotekoinen fotosynteesi on prosessi, jossa toistetaan luonnollinen fotosynteesiprosessi, jota esiintyy kasveissa, levissä ja joissakin bakteereissa. Keinotekoisella fotosynteesillä pyritään erilaisten katalyyttien ja materiaalien avulla tuottamaan puhdasta, uusiutuvaa energiaa muuntamalla auringonvaloa, vettä ja hiilidioksidia käyttökelpoisiksi polttoaineiksi, kuten vedyksi tai hiilihydraateiksi.

Yksi tutkituimmista luonnonalueista on prosessi, jossa aurinkoenergia muunnetaan käyttökelpoiseksi energiamuodoksi ihmisten käyttöön. Tutkijat ovat tutkineet erilaisia ​​menetelmiä jäljitellä luonnollista fotosynteesiprosessia, joka on vastuussa hapen ja solumateriaalin luomisesta hiilidioksidista, hiilestä, vedestä ja auringonvalosta.

Rakentamalla valokennoja, jotka jäljittelevät kasvien fotosynteesin valovaihetta, dioksidi- ja happimolekyylit erotetaan veden hydrolyysiprosessin kautta, jolloin niistä tulee energiavektori.

Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää siitä, mitä biomimikri on ja sen ominaisuuksista.


Ole ensimmäinen kommentti

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

*

*

  1. Vastuussa tiedoista: Miguel Ángel Gatón
  2. Tietojen tarkoitus: Roskapostin hallinta, kommenttien hallinta.
  3. Laillistaminen: Suostumuksesi
  4. Tietojen välittäminen: Tietoja ei luovuteta kolmansille osapuolille muutoin kuin lain nojalla.
  5. Tietojen varastointi: Occentus Networks (EU) isännöi tietokantaa
  6. Oikeudet: Voit milloin tahansa rajoittaa, palauttaa ja poistaa tietojasi.