Biomimikria: çfarë është, karakteristikat dhe shembujt

mënyra për të imituar natyrën

Kohët e fundit ka pasur një rigjallërim të modeleve alternative të zhvillimit që synojnë të trajtojnë problemet bashkëkohore në një mënyrë më të qëndrueshme dhe efektive. Një nga ato modele është biomimikria, e cila përfshin përdorimin e natyrës si një paradigmë, metrikë dhe edukatore. Kjo arrihet duke studiuar dhe asimiluar proceset dhe mekanizmat e rafinuar që janë përsosur me kalimin e kohës përmes evolucionit dhe përshtatjes natyrore.

Në këtë artikull do t'ju tregojmë se çfarë është biomimika, karakteristikat dhe shembujt e saj.

Çfarë është biomimika

biomimikria

Biomimikria është një koncept që përfshin shikimin drejt natyrës për frymëzim dhe zgjidhje për problemet. Ai përfshin vëzhgimin dhe studimin e proceseve, sistemeve dhe strukturave natyrore për të kuptuar se si të dizajnohen dhe krijohen teknologji dhe inovacione të qëndrueshme që mund të përfitojnë shoqërinë dhe mjedisin.

Koncepti i biomimikrisë rrjedh nga rrënjët greke "bios", që do të thotë jetë, dhe "mimesis", që do të thotë imitim. Kjo rrymë e mendimit shkencor synon të marrë frymëzim dhe të kuptojë natyrën për të zgjidhur problemet me të cilat njerëzit përballen aktualisht, por që natyra i ka zgjidhur tashmë. Qoftë zhvillimi i teknologjisë së përparuar apo sistemeve më të thjeshta, qëllimi është të imitoni zgjidhjet e natyrës.

Parimet e biomimikrisë janë si më poshtë:

  • Energjia diellore është një alternativë e qëndrueshme si burim energjie.
  • Rekomandohet të përdorni vetëm sasinë e saktë të energjisë së nevojshme.
  • Dizajni i një objekti Gjithmonë duhet të përputhet me qëllimin tuaj të synuar. Kjo do të thotë që forma e objektit duhet t'i përshtatet në mënyrë specifike funksionit të tij, duke siguruar që ai të jetë efikas dhe efektiv në arritjen e qëllimit të synuar.
  • Ashtu si me ciklin e materies, është thelbësore të riciklohen të gjitha materialet.
  • Një qasje efektive për promovimin e bashkëpunimit është inkurajimi i përpjekjeve të përbashkëta ndërmjet njerëzve.
  • Ne mund t'i besojmë shumëllojshmërisë së kulturave dhe specieve.

Përfitimet e biomimikrisë

imitojnë natyrën

Në një përpjekje për të mbështetur industritë dhe bizneset lokale, ka një thirrje në rritje për t'i dhënë përparësi përdorimit të teknologjisë që prodhohet dhe zhvillohet brenda vetë komunitetit. Kjo kërkesë për teknologjinë vendase synon të zvogëlojë varësinë nga teknologjitë e huaja dhe të nxisë rritjen e industrive vendase. Këto janë përfitimet e diagjenezës:

  • Parandaloni ekseset e brendshme brenda sistemit.
  • Është e dobishme të përdorni kufizimet dhe kufizimet në avantazhin tuaj.
  • Objektivi është përmirësimi i efikasitetit në aspektin e burimeve dhe energjisë duke emuluar proceset natyrore.

Kur shqyrtojmë ekosistemet, mund të gjejmë një numër të madh modelesh komplekse dhe të plota. Këto modele ato vetërregullohen dhe mbajnë një ekuilibër të materies dhe energjisë përmes disa cikleve. Sistemi do të përshtatet në rast të tepricave të individëve ose materieve, duke rivendosur ekuilibrin dhe duke u kthyer në një gjendje të qëndrueshme përmes luhatjeve të vogla duke përdorur energji minimale.

Aspekte për tu marrë në konsideratë

Në fushën e inxhinierisë biomimetike, është thelbësore të merret parasysh se çdo produkt i zhvilluar duhet t'u përmbahet dy parimeve themelore. Së pari, duhet të kufizojë emetimet e karbonit në prodhimin e tij dhe së dyti, duhet të respektojnë një model prodhimi të respektueshëm dhe etik. Do të ishte kundërproduktive të analizohej cikli i jetës së një produkti më ndotës të prodhuar në vende me kushte më pak strikte pune.

Kështu, biomimika nuk ka të bëjë vetëm me imitimin e natyrës, por edhe me respektimin e saj dhe ruajtjen e qëndrueshmërisë me kalimin e kohës. Ekonomia rrethore është frymëzuar nga kjo prirje shkencore dhe më poshtë janë disa shembuj të biomimikrisë që e qartësojnë më tej këtë koncept.

Shembuj të biomimikës

çfarë është biomimesis

Imitimi i termiteve

Vëmendje e veçantë është Eastgate Centre, një shembull i shkëlqyer i arkitekturës biomimetike, i projektuar nga Mick Pearce në Zimbabve. Kjo ndërtesë ka një sistem unik ftohjeje që funksionon pa asnjë mekanizëm aktiv, frymëzuar nga metodat ftohëse të vëzhguara në strukturën e tumave të termiteve afrikane.

Ndërtimi i foleve të termiteve bazohet në parimin e termorregullimit. Fillimisht ato janë ndërtuar me orientim në aksin Veri-Jug dhe një strukturë të ngjashme me atë të një oxhaku. Kjo strukturë lejon që Nxjerrja e ajrit të ngrohtë, më pak të dendur dhe rrjedha e ajrit më të ftohtë në bazë përmes një rrjeti kompleks kanalesh të krijuara me zgjuarsi nga vetë termitet. Ky sistem i sofistikuar i kanaleve dhe rrjedhës së ajrit shërben për të rregulluar temperaturën brenda folesë së termiteve, një funksion kritik kur temperatura e jashtme mund të arrijë 42ºC.

Shembull me peshkaqenët

Stresi i shkaktuar nga lëkura e peshkaqenit është një temë me interes, veçanërisht në fushën e biomimetikës. Struktura e lëkurës së peshkaqenit ka potencialin për të reduktuar rezistencën dhe për të rritur efikasitetin e notit, duke rezultuar në shpenzime të reduktuara të energjisë. Studiuesit po eksplorojnë mundësinë e përsëritjes së kësaj teksture në aplikacione të ndryshme, duke përfshirë dizajnin e anijeve dhe pajisjet biomjekësore.

Edhe pse peshkaqenët njihen për lëvizjet e tyre të ngadalta, lëkura e tyre mbetet e lirë nga barnacles, algat dhe organizma të tjerë. Kjo karakteristikë unike ka frymëzuar kompaninë Sharklet për të krijuar sipërfaqe që imitojnë strukturën e lëkurës së peshkaqenëve për të parandaluar përhapjen e mikroorganizmave.

Aplikimet e mundshme të kësaj shpikjeje novatore janë veçanërisht të dukshme në mjediset spitalore, ku dorezat e dyerve, parmakët dhe çelsat mund të përfitojnë nga përdorimi i saj. Pavarësisht nga higjiena e plotë dhe rutinë në zonat e përbashkëta, miliona njerëz ende kontraktojnë infeksione spitalore gjatë vizitave në spital. Struktura Unike e lëkurës së peshkaqenëve është në gjendje të parandalojë rritjen e mikroorganizmave duke shkaktuar stres në sipërfaqet e tyre me rregullimin e saj specifik të sipërfaqes, duke i penguar ato të shumohen dhe duke shkaktuar skadimin e shpejtë të tyre.

fotosinteza artificiale

Fotosinteza artificiale është procesi i përsëritjes së procesit natyror të fotosintezës, i cili ndodh te bimët, algat dhe disa baktere. Duke përdorur katalizatorë dhe materiale të ndryshme, fotosinteza artificiale synon të prodhojë energji të pastër, të rinovueshme duke shndërruar rrezet e diellit, ujin dhe dioksidin e karbonit në lëndë djegëse të përdorshme si hidrogjeni ose karbohidratet.

Ndër zonat më të hulumtuara të natyrës është procesi i shndërrimit të energjisë diellore në një formë të përdorshme të energjisë për konsum njerëzor. Shkencëtarët kanë eksploruar metoda të ndryshme për të imituar procesin natyror të fotosintezës, i cili është përgjegjës për krijimin e oksigjenit dhe materialit qelizor nga dioksidi i karbonit, karboni, uji dhe rrezet e diellit.

Nëpërmjet ndërtimit të qelizave fotoelektrike që imitojnë fazën e dritës të fotosintezës së bimëve, molekulat e dioksidit dhe oksigjenit ndahen përmes procesit të hidrolizës së ujit, duke u bërë kështu një vektor energjie.

Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë se çfarë është biomimikria dhe karakteristikat e saj.


Bëhu i pari që komenton

Lini komentin tuaj

Adresa juaj e emailit nuk do të publikohet. Fusha e kërkuar janë shënuar me *

*

*

  1. Përgjegjës për të dhënat: Miguel Ángel Gatón
  2. Qëllimi i të dhënave: Kontrolloni SPAM, menaxhimin e komenteve.
  3. Legjitimimi: Pëlqimi juaj
  4. Komunikimi i të dhënave: Të dhënat nuk do t'u komunikohen palëve të treta përveç me detyrim ligjor.
  5. Ruajtja e të dhënave: Baza e të dhënave e organizuar nga Occentus Networks (BE)
  6. Të drejtat: Në çdo kohë mund të kufizoni, rikuperoni dhe fshini informacionin tuaj.