Biomimetismul: ce este, caracteristici și exemple

modalități de a imita natura

În ultimul timp a existat o renaștere a modelelor de dezvoltare alternative care urmăresc să abordeze problemele contemporane într-un mod mai durabil și mai eficient. Unul dintre aceste modele este biomimetism, care presupune folosirea naturii ca paradigmă, metrică și educatoare. Acest lucru se realizează prin studierea și asimilarea proceselor și mecanismelor rafinate care s-au perfecționat de-a lungul timpului prin evoluție și adaptare naturală.

În acest articol vă vom spune ce este biomimetismul, caracteristicile și exemplele acesteia.

Ce este biomimetismul

biomimesis

Biomimetismul este un concept care implică căutarea naturii pentru inspirație și soluții la probleme. Aceasta implică observarea și studierea proceselor, sistemelor și structurilor naturale pentru a înțelege cum să proiectați și să creați tehnologii și inovații durabile care pot aduce beneficii societății și mediului.

Conceptul de biomimetism derivă din rădăcinile grecești „bios”, care înseamnă viață și „mimesis”, ceea ce înseamnă imitație. Acest curent de gândire științifică își propune să se inspire și să înțeleagă natura pentru a rezolva problemele cu care oamenii se confruntă în prezent, dar pe care natura le-a rezolvat deja. Fie că se dezvoltă tehnologie avansată sau sisteme mai simple, scopul este de a imita soluțiile naturii.

Principiile biomimetismului sunt următoarele:

  • Energia solară este o alternativă viabilă ca sursă de energie.
  • Se recomandă utilizarea doar a cantității precise de energie necesară.
  • Designul unui obiect Ar trebui să fie întotdeauna aliniat cu scopul propus. Aceasta înseamnă că forma obiectului trebuie adaptată în mod specific funcției sale, asigurându-se că este eficient și eficient în atingerea scopului propus.
  • Ca și în cazul ciclului materiei, este esențial să reciclați toate materialele.
  • O abordare eficientă pentru promovarea colaborării este încurajarea eforturilor comune între oameni.
  • Putem avea încredere în varietatea culturilor și speciilor.

Beneficiile biomimetismului

imita natura

Într-un efort de a sprijini industriile și întreprinderile locale, există un apel tot mai mare de a acorda prioritate utilizării tehnologiei care este produsă și dezvoltată în cadrul comunității însăși. Această cerere de tehnologie locală vizează reduce dependența de tehnologiile străine și promovează creșterea industriilor interne. Acestea sunt beneficiile diagenezei:

  • Preveniți excesele interne în cadrul sistemului.
  • Este benefic să folosiți restricții și limitări în avantajul dvs.
  • Obiectivul este îmbunătățirea eficienței în ceea ce privește resursele și energia prin emularea proceselor naturale.

Când examinăm ecosistemele, putem găsi un număr mare de modele complexe și complete. Aceste modele se autoreglează și mențin un echilibru de materie și energie prin mai multe cicluri. Sistemul se va ajusta în cazul excesului de indivizi sau materie, restabilind echilibrul și revenind la o stare stabilă prin mici fluctuații folosind energie minimă.

Aspecte de luat în considerare

În domeniul ingineriei biomimetice, este esențial să avem în vedere că orice produs dezvoltat trebuie să adere la două principii fundamentale. În primul rând, trebuie să limiteze emisiile de carbon în producția sa și, în al doilea rând, trebuie să respecte un model de producție respectuos și etic. Ar fi contraproductiv să analizăm ciclul de viață al unui produs mai poluant produs în țări cu condiții de muncă mai puțin stricte.

Astfel, biomimetismul nu înseamnă doar imitarea naturii, ci și respectarea ei și menținerea sustenabilității în timp. Economia circulară a fost inspirată de această tendință științifică și mai jos sunt câteva exemple de biomimetism care clarifică și mai mult acest concept.

Exemple de biomimetism

ce este biomimeza

Imitând termite

De remarcat în mod deosebit este Centrul Eastgate, un exemplu excelent de arhitectură biomimetică, proiectat de Mick Pearce în Zimbabwe. Această clădire are un sistem unic de răcire care funcționează fără niciun mecanism activ, inspirat din metodele de răcire observate în structura movilelor de termite africane.

Construcția cuiburilor de termite se bazează pe principiul termoreglării. Initial sunt construite cu o orientare pe axa Nord-Sud si o structura asemanatoare cu cea a unui cos de fum. Această structură permite Extragerea aerului cald, mai puțin dens și fluxul de aer mai rece în bază printr-o rețea complexă de canale creată inteligent de termitele înseși. Acest sistem sofisticat de conducte și flux de aer servește la reglarea temperaturii din interiorul cuibului de termite, o funcție critică atunci când temperatura exterioară poate atinge 42ºC.

Exemplu cu rechini

Stresul indus de pielea de rechin este un subiect de interes, în special în domeniul biomimeticii. Textura pielii de rechin are potențialul de a reduce rezistența și de a crește eficiența înotului, ceea ce duce la reducerea consumului de energie. Cercetătorii explorează posibilitatea de a replica această textură în diverse aplicații, inclusiv proiectarea navelor și dispozitivele biomedicale.

Deși rechinii sunt cunoscuți pentru mișcările lor lente, pielea lor rămâne lipsită de lipace, alge și alte organisme. Această caracteristică unică a inspirat compania Sharklet să creeze suprafețe care imită structura pielii de rechin pentru a preveni proliferarea microorganismelor.

Aplicațiile potențiale ale acestei invenții inovatoare sunt notabile în special în mediile spitalicești, unde mânerele ușilor, balustradele și întrerupătoarele ar putea beneficia de utilizarea acesteia. În ciuda igienizării minuțioase și de rutină în zonele comune, milioane de oameni încă contractă infecții nosocomiale în timpul vizitelor la spital. Structura unicitatea pielii de rechin este capabilă să prevină creșterea microorganismelor prin inducerea stresului pe suprafețele acestora cu aranjamentul său specific de suprafață, împiedicându-le să se înmulțească și provocându-le să expire rapid.

Fotosínteză artificială

Fotosinteza artificială este procesul de replicare a procesului natural de fotosinteză, care are loc la plante, alge și unele bacterii. Folosind diferiți catalizatori și materiale, fotosinteza artificială își propune să producă energie curată, regenerabilă, transformând lumina soarelui, apa și dioxidul de carbon în combustibili utilizabili, cum ar fi hidrogenul sau carbohidrații.

Printre cele mai cercetate zone ale naturii este procesul de transformare a energiei solare într-o formă utilizabilă de energie pentru consumul uman. Oamenii de știință au explorat diferite metode pentru a imita procesul natural de fotosinteză, care este responsabil pentru crearea de oxigen și material celular din dioxid de carbon, carbon, apă și lumina soarelui.

Prin construcția celulelor fotoelectrice care imită faza luminoasă a fotosintezei plantelor, moleculele de dioxid și oxigen sunt separate prin procesul de hidroliză a apei, devenind astfel un vector energetic.

Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre ce este biomimetismul și caracteristicile ei.


Fii primul care comenteaza

Lasă comentariul tău

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*

*

  1. Responsabil pentru date: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopul datelor: Control SPAM, gestionarea comentariilor.
  3. Legitimare: consimțământul dvs.
  4. Comunicarea datelor: datele nu vor fi comunicate terților decât prin obligație legală.
  5. Stocarea datelor: bază de date găzduită de Occentus Networks (UE)
  6. Drepturi: în orice moment vă puteți limita, recupera și șterge informațiile.