Самоочищающаяся краска, мощный ветрогенератор – на их создание инженеров и ученых вдохновили именно растения.
В этом сюжете:
Лотосы и самоочищающаяся краска
Биолог из Боннского университета Вильгельма Бартлотта удивило то, что лотосы, находясь в болоте, всегда остаются чистыми. Он провел исследования и обнаружил, что лепестки цветов лотоса покрыты мельчайшими чешуйками, отталкивающими грязь и пыль. Эти образования, видимые только под микроскопом, не позволяют посторонним частицам прилипать к цветку, поскольку площадь соприкосновения лепестка и частиц очень мала. Дождевая вода легко смывает загрязнения.
В 1999 году немецкая строительная компания Sto выпустила наружную краску под названием Lotusan. При высыхании микротекстура краски имитирует поверхность листа лотоса, отталкивая влагу и грязь с внешних поверхностей.
Репейник и застежка-липучка
Застежка-липучка, или «велкро» – под таким названием она известна во всем мире, – была создана в 1940-х годах швейцарским инженером Джорджем де Местралем, является одним из самых известных примеров изобретений, подсмотренных у растений. Местраль, вернувшись с охоты, удивился тому, как прочно колючки прицепились к его свитеру и шерсти его собаки.
Рассмотрев одну из них под микроскопом, он обнаружил мельчайшие крючки, позволявшие репьям цепляться за петельки на шерсти. Несколько следующих лет он провел, испытывая сочетания крючков и петелек в различных материалах. В конце концов он нашел идеальное сочетание и запатентовал изобретение «велкро».
Усики огурца и протезирование
Массачусетский технологический институт разработал искусственную «мышцу» на основе усиков огурца. По мере роста растения оно выпускает спиралевидные усики, которые обволакивают все, к чему можно прикоснуться, а затем сжимаются, чтобы поднять растение к солнечному свету.
Исследователи скопировали это поведение, чтобы создать активируемое при нагревании волокно, которое может тянуть в 650 раз больше собственного веса. Предполагается, что изобретение найдет разнообразное применение в робототехнике и протезировании.
Семена клена и ветрогенератор
Дизайнеры из Торонто использовали аэродинамику семени клена, чтобы повысить эффективность ветряных турбин. Наблюдая за тем, как форма кленового «вертолетика» позволяет ему мягко двигаться в турбулентном воздухе, они смогли изменить конструкцию лопастей турбины, чтобы с большей легкостью прорезать воздух.
Они создали усовершенствованную конструкцию, которую можно устанавливать как на существующие, так и на новые турбины. Это позволило увеличить мощность и эффективность турбин даже в тех местах, где этого не смогли добиться с помощью более крупных лопастей или самых последних разработок интеллектуального программирования.
Растения и санитария
Проблемы современного мира, в котором до сих пор 40 процентов населения планеты не имеют «удобств» и полноценной канализации, побудили команду компании Change: WATER Labs к изобретению туалета «iThrone». Он утилизирует отходы жизнедеятельности человека с помощью обезвоживания, точно так же, как растения вытягивают влагу из почвы и выделяют ее через листья. В этих туалетах нет смыва: вместо этого простая дышащая мембрана испаряет 95 процентов сточных вод без использования какой-либо энергии и воды.
Дуриан и архитектура
Архитекторы культурного центра в Сингапуре – Эспланада – также черпали вдохновение в мире природы. Крыша здания сделана из более 7000 стеклянных элементов, что придает ей вид дуриана, который считается «королем фруктов» в Юго-Восточной Азии.
Вдохновившись этим плодом, проектировщики решили задачу, как создать стеклянный фасад, который вписывался в облик города, и создавал комфортные условия для его посетителей в жарком и влажном климате. Гребни на куполе здания имеют форму пирамиды, каждая сторона представляет собой щит, который открывается или закрывается в зависимости от положения солнца, чтобы внутри всегда было прохладно.
