Biomimikriya: bu nima, xususiyatlari va misollari

tabiatga taqlid qilish usullari

So'nggi paytlarda zamonaviy muammolarni yanada barqaror va samaraliroq hal qilishga qaratilgan muqobil rivojlanish modellari qayta tiklandi. Bunday modellardan biri bu biomimikriya, bu tabiatdan paradigma, metrik va o'qituvchi sifatida foydalanishni o'z ichiga oladi. Bunga vaqt o‘tishi bilan evolyutsiya va tabiiy moslashish orqali takomillashgan takomillashtirilgan jarayonlar va mexanizmlarni o‘rganish va o‘zlashtirish orqali erishiladi.

Ushbu maqolada biz biomimikriya nima ekanligini, uning xususiyatlari va misollarini aytib beramiz.

Biomimikriya nima

biomimesis

Biomimikriya - bu ilhom va muammolarni hal qilish uchun tabiatga qarashni o'z ichiga olgan tushuncha. Bu jamiyat va atrof-muhitga foyda keltiradigan barqaror texnologiyalar va innovatsiyalarni loyihalash va yaratishni tushunish uchun tabiiy jarayonlar, tizimlar va tuzilmalarni kuzatish va o'rganishni o'z ichiga oladi.

Biomimikriya tushunchasi shundan kelib chiqadi yunoncha ildizlar "bios", hayot degan ma'noni anglatadi va "mimesis", bu taqlid degan ma'noni anglatadi. Ilmiy fikrning ushbu oqimi insoniyat duch kelayotgan, ammo tabiat allaqachon hal qilgan muammolarni hal qilish uchun tabiatdan ilhom olish va tushunishga qaratilgan. Ilg'or texnologiya yoki oddiyroq tizimlarni ishlab chiqishdan qat'i nazar, maqsad tabiatning echimlarini taqlid qilishdir.

Biomimikriya tamoyillari quyidagilardan iborat:

  • Quyosh energiyasi energiya manbai sifatida munosib alternativ hisoblanadi.
  • Faqat kerakli energiyaning aniq miqdoridan foydalanish tavsiya etiladi.
  • Ob'ektning dizayni U har doim sizning maqsadingizga mos kelishi kerak. Bu shuni anglatadiki, ob'ektning shakli o'z vazifasiga maxsus moslashtirilgan bo'lishi kerak, bu uning ko'zlangan maqsadiga erishishda samarali va samarali bo'lishini ta'minlaydi.
  • Moddaning aylanishida bo'lgani kabi, barcha materiallarni qayta ishlash juda muhimdir.
  • Hamkorlikni rivojlantirishning samarali yondashuvi odamlarning birgalikdagi sa'y-harakatlarini rag'batlantirishdir.
  • Biz madaniyatlar va turlarning xilma-xilligiga ishonishimiz mumkin.

Biomimikriyaning afzalliklari

tabiatga taqlid qilish

Mahalliy sanoat va biznesni qo'llab-quvvatlash maqsadida jamiyatning o'zida ishlab chiqarilgan va ishlab chiqilgan texnologiyalardan foydalanishga ustuvor ahamiyat berish talabi kuchayib bormoqda. Bu mahalliy texnologiyaga bo'lgan talabni maqsad qiladi xorijiy texnologiyalarga qaramlikni kamaytirish va mahalliy sanoatning o'sishiga yordam berish. Bular diagenezning afzalliklari:

  • Tizim ichidagi ichki ortiqcha narsalarni oldini olish.
  • Cheklovlar va cheklovlarni o'z manfaatingiz uchun ishlatish foydalidir.
  • Maqsad tabiiy jarayonlarga taqlid qilish orqali resurslar va energiya jihatidan samaradorlikni oshirishdir.

Ekotizimlarni o'rganayotganda biz juda ko'p sonli murakkab va to'liq modellarni topishimiz mumkin. Bu modellar ular o'z-o'zini tartibga soladi va bir necha tsikllar orqali materiya va energiya muvozanatini saqlaydi. Tizim ortiqcha shaxslar yoki moddalar bo'lsa, muvozanatni tiklaydi va minimal energiya yordamida kichik tebranishlar orqali barqaror holatga qaytadi.

Ko'rib chiqiladigan jihatlar

Biomimetik muhandislik sohasida ishlab chiqilgan har qanday mahsulot ikkita asosiy tamoyilga amal qilishi kerakligini hisobga olish kerak. Birinchidan, u ishlab chiqarishda uglerod chiqindilarini cheklashi kerak, ikkinchidan, hurmatli va axloqiy ishlab chiqarish modelini hurmat qilishi kerak. Ish sharoitlari qattiqroq bo'lgan mamlakatlarda ishlab chiqarilgan ko'proq ifloslantiruvchi mahsulotning hayot aylanishini tahlil qilish samarasiz bo'ladi.

Shunday qilib, biomimikriya nafaqat tabiatga taqlid qilish, balki uni hurmat qilish va vaqt o'tishi bilan barqarorlikni saqlashdir. Aylanma iqtisodiyot ushbu ilmiy tendentsiyadan ilhomlangan va quyida ushbu kontseptsiyani yanada aniqlaydigan biomimikriyaning ba'zi misollari keltirilgan.

Biomimikriyaga misollar

biomimesis nima

Termitlarga taqlid qilish

Zimbabveda Mik Pirs tomonidan ishlab chiqilgan biomimetik arxitekturaning ajoyib namunasi bo'lgan Eastgate markazi alohida e'tiborga loyiqdir. Ushbu binoda hech qanday faol mexanizmsiz ishlaydigan noyob sovutish tizimi mavjud, afrikalik termit tepaliklarining tuzilishida kuzatilgan sovutish usullaridan ilhomlangan.

Termit uyalarini qurish termoregulyatsiya printsipiga asoslanadi. Dastlab ular shimol-janub o'qiga yo'naltirilgan va mo'riga o'xshash tuzilish bilan qurilgan. Ushbu tuzilma imkon beradi Termitlarning o'zlari tomonidan mohirlik bilan yaratilgan murakkab kanallar tarmog'i orqali issiq, kamroq zich havoni chiqarib olish va sovuq havo oqimini poydevorga tushirish. Kanallar va havo oqimining bu murakkab tizimi termit uyasi ichidagi haroratni tartibga solishga xizmat qiladi, tashqi harorat 42ºC ga etishi mumkin bo'lgan juda muhim vazifadir.

Sharklar bilan misol

Shark terisidan kelib chiqadigan stress, ayniqsa biomimetika sohasida qiziqish mavzusidir. Akula terisining tuzilishi qarshilikni kamaytirish va suzish samaradorligini oshirish potentsialiga ega, bu esa energiya sarfini kamaytiradi. Tadqiqotchilar ushbu teksturani turli xil ilovalarda, jumladan, kema dizayni va biomedikal qurilmalarda takrorlash imkoniyatini o'rganmoqdalar.

Akulalar sekin harakatlari bilan tanilgan bo'lsa-da, ularning terisida barnacles, suv o'tlari va boshqa organizmlar yo'q. Ushbu noyob xususiyat Sharklet kompaniyasini mikroorganizmlarning ko'payishini oldini olish uchun akula terisi tuzilishiga taqlid qiluvchi sirtlarni yaratishga ilhomlantirdi.

Ushbu innovatsion ixtironing potentsial qo'llanilishi, ayniqsa, eshik tutqichlari, panjaralar va kalitlar undan foydalanishi mumkin bo'lgan shifoxona sharoitida e'tiborga loyiqdir. Umumiy joylarda puxta va muntazam sanitariya-gigiyena ishlariga qaramay, millionlab odamlar kasalxonaga borish vaqtida kasalxona ichidagi infektsiyalarni yuqtirishadi. tuzilishi akula terisining o'ziga xosligi mikroorganizmlarning yuzasida stressni keltirib chiqarish orqali ularning ko'payishini oldini olishga qodir. o'ziga xos sirt tartibi bilan ularning ko'payishiga yo'l qo'ymaydi va tezda tugashiga olib keladi.

sun'iy fotosintez

Sun'iy fotosintez - o'simliklar, suv o'tlari va ba'zi bakteriyalarda sodir bo'ladigan tabiiy fotosintez jarayonini takrorlash jarayoni. Turli katalizatorlar va materiallardan foydalangan holda, sun'iy fotosintez quyosh nuri, suv va karbonat angidridni vodorod yoki uglevodlar kabi foydali yoqilg'iga aylantirish orqali toza, qayta tiklanadigan energiya ishlab chiqarishga qaratilgan.

Tabiatning eng ko'p o'rganilgan sohalari orasida quyosh energiyasini inson iste'moli uchun yaroqli energiya turiga aylantirish jarayonidir. Olimlar karbonat angidrid, uglerod, suv va quyosh nurlaridan kislorod va hujayrali materiallarni yaratish uchun mas'ul bo'lgan fotosintezning tabiiy jarayoniga taqlid qilishning turli usullarini o'rganmoqdalar.

O'simlik fotosintezining yorug'lik fazasini taqlid qiluvchi fotoelektrik hujayralarni qurish orqali dioksid va kislorod molekulalari suv gidroliz jarayoni orqali ajralib chiqadi va shu bilan energiya vektoriga aylanadi.

Umid qilamanki, ushbu ma'lumot bilan siz biomimikriya nima ekanligini va uning xususiyatlari haqida ko'proq bilib olishingiz mumkin.


Birinchi bo'lib izohlang

Fikringizni qoldiring

Sizning email manzilingiz chop qilinmaydi. Kerakli joylar bilan belgilangan *

*

*

  1. Ma'lumotlar uchun javobgardir: Migel Anxel Gaton
  2. Ma'lumotlarning maqsadi: SPAMni boshqarish, izohlarni boshqarish.
  3. Qonuniylashtirish: Sizning roziligingiz
  4. Ma'lumotlar haqida ma'lumot: qonuniy majburiyatlar bundan mustasno, ma'lumotlar uchinchi shaxslarga etkazilmaydi.
  5. Ma'lumotlarni saqlash: Occentus Networks (EU) tomonidan joylashtirilgan ma'lumotlar bazasi
  6. Huquqlar: istalgan vaqtda siz ma'lumotlaringizni cheklashingiz, tiklashingiz va o'chirishingiz mumkin.