Invenzioni ispirate da a natura

A scienza di a biomimetica hè avà in una prima fase di sviluppu. Biomimetica hè a ricerca è u prestitu di diverse idee da a natura è u so usu per risolve i prublemi chì affruntà l'umanità. L'uriginale, l'inusualità, l'accurata impeccabile è l'ecunumia di risorse, in quale a natura risolve i so prublemi, solu ùn ponu ma di piacè è pruvucà un desideriu di copià sti prucessi, sustanzi è strutture maravigghiusu in una certa misura. U terminu biomimetica hè stata creata in u 1958 da u scientist americanu Jack E. Steele. E a parolla "bionica" hè ghjunta in usu generale in l'anni 70 di u seculu passatu, quandu a serie "U Six Million Dollar Man" è "The Biotic Woman" apparsu in televisione. Tim McGee avvisa chì a biometria ùn deve esse direttamente cunfusa cù u modellu bioinspired perchè, à u cuntrariu di a biomimetica, u modellu bioinspired ùn enfatizeghja micca l'usu economicu di risorse. Quì sottu sò esempi di i rializazioni di a biomimetica, induve sti differenzi sò più pronunzianu. Quandu si creanu materiali biomedicali polimerichi, u principiu di funziunamentu di a cunchiglia holothurian (pepino di mare) hè stata utilizata. I cucumari di mare anu un trattu unicu - ponu cambià a durezza di u colagenu chì forma a capa esterna di u so corpu. Quandu u pepino di mare sente u periculu, aumenta ripetutamente a rigidità di a so pelle, cum'è s'ellu hè strappatu da una cunchiglia. À u cuntrariu, s'ellu ci vole à stringhje in un spaziu strettu, pò esse cusì debilitatu trà l'elementi di a so pelle chì praticamenti si trasforma in una gelatina liquida. Un gruppu di scientisti di Case Western Reserve hà sappiutu di creà un materiale basatu in fibre di cellulosa cù proprietà simili: in presenza di l'acqua, stu materiale diventa plastica, è quandu si evapora, si solidifica di novu. I scientisti credi chì tali materiale hè più adattatu per a produzzione di elettrodi intracerebrali, chì sò usati, in particulare, in a malatia di Parkinson. Quandu sò impiantati in u cervellu, l'elettrodi fatti di tali materiale diventeranu plastica è ùn dannu micca u tessulu cerebrale. A cumpagnia di imballaggio di i Stati Uniti Ecovative Design hà creatu un gruppu di materiali rinnuvevuli è biodegradabili chì ponu esse aduprati per l'insulazione termale, imballaggi, mobili è casi di computer. McGee hà ancu digià un ghjoculu fattu di stu materiale. Per a pruduzzione di sti materiali, i casci di risu, di granu saracenu è di cuttuni sò usati, nantu à quale u fungus Pleurotus ostreatus (funghi di ostriche) hè cultivatu. Una mistura chì cuntene cellule di funghi d'ostriche è perossu di l'idrogenu hè posta in moldi speciali è guardatu in u bughju per chì u pruduttu s'indurisce sottu l'influenza di micelio di funghi. U pruduttu hè poi seccu per piantà a crescita di u fungus è impedisce l'allergii durante l'usu di u pruduttu. Angela Belcher è a so squadra anu creatu una bateria novub chì usa un virus bacteriophage M13 mudificatu. Hè capaci di attaccà si à materiali inorganici cum'è l'oru è l'oxidu di cobalt. In u risultatu di l'auto-assemblea di virus, i nanofili piuttostu longu ponu esse ottenuti. U gruppu di Bletcher hà sappiutu assembleà parechji di sti nanofili, risultatu in a basa di una batteria assai putente è estremamente compacta. In u 2009, i scientisti anu dimustratu a pussibilità di utilizà un virus geneticu mudificatu per creà l'anodu è u catodu di una bateria di lithium-ion. L'Australia hà sviluppatu l'ultimu sistema di trattamentu di l'acqua residuale Biolytix. Stu sistema di filtru pò trasfurmà assai rapidamente l'acqua residuale è i rifiuti alimentari in acqua di qualità chì pò esse usata per irrigazione. In u sistema Biolytix, i vermi è l'organisimi di a terra facenu tuttu u travagliu. L'usu di u sistema Biolytix riduce u cunsumu d'energia di quasi 90% è travaglia quasi 10 volte più efficace chì i sistemi di pulizia convenzionali. U ghjovanu architettu australianu Thomas Herzig crede chì ci sò enormi opportunità per l'architettura inflatable. In u so parè, e strutture inflatable sò assai più efficaci di quelli tradiziunali, per via di a so ligerezza è u minimu cunsumu materiale. U mutivu si trova in u fattu chì a forza di tensione agisce solu nantu à a membrana flexible, mentre chì a forza di compressione hè opposta da un altru mediu elasticu - l'aria, chì hè presente in ogni locu è completamente libera. Grazie à questu effettu, a natura hà utilizatu strutture simili dapoi milioni d'anni: ogni esseru vivente hè custituitu di cellule. L'idea di assemblea strutture architettoniche da moduli pneumocell fatti di PVC hè basatu annantu à i principii di custruisce strutture cellulari biologiche. I celluli, patentati da Thomas Herzog, sò assai low cost è permettenu di creà un numeru quasi illimitatu di cumminazzioni. In questu casu, i danni à una o ancu parechji pneumocells ùn implicanu micca a distruzzione di tutta a struttura. U principiu di funziunamentu utilizatu da a Calera Corporation imita largamente a creazione di cimentu naturali, chì i coralli utilizanu durante a so vita per estrae u calciu è u magnesiu da l'acqua di mare per sintetizà carbonati à a temperatura è a pressione normale. È in a creazione di u cimentu Calera, u diossidu di carbonu hè prima cunvertitu in l'acidu carbonicu, da quale i carbonati sò ottenuti. McGee dice chì cù stu metudu, per pruduce una tonna di cimentu, hè necessariu di riparà circa a listessa quantità di diossidu di carbonu. A produzzione di cimentu in u modu tradiziunale porta à a contaminazione di diossidu di carbonu, ma sta tecnulugia rivoluzionaria, à u cuntrariu, piglia u diossidu di carbonu da l'ambiente. A cumpagnia americana Novomer, chì sviluppa novi materiali sintetici amichevuli di l'ambiente, hà creatu una tecnulugia per a produzzione di plastica, induve u diossidu di carbonu è u monossidu di carbonu sò usati cum'è materie prime principali. McGee enfatiza u valore di sta tecnulugia, cum'è a liberazione di gasi di serra è altri gasi tossichi in l'atmosfera hè unu di i prublemi principali di u mondu mudernu. In a tecnulugia di plastica di Novomer, i novi polimeri è plastichi ponu cuntene sin'à 50% di diossidu di carbonu è monossidu di carbonu, è a produzzione di sti materiali richiede assai menu energia. Tali pruduzzione aiuterà à ligà una quantità significativa di gasi di serra, è questi materiali stessi diventanu biodegradabili. Appena un insettu toccu a foglia di trappula di una pianta carnivore Venus flytrap, a forma di a foglia principia immediatamente à cambià, è l'insetti si trova in una trappula di morte. Alfred Crosby è i so culleghi di l'Università Amherst (Massachusetts) hà sappiutu di creà un materiale polimeru chì hè capaci di reagisce in modu simili à i minimi cambiamenti di pressione, temperatura, o sottu a influenza di un currente ilettricu. A superficia di stu materiale hè cupartu cù lenti microscòpichi, pieni d'aria chì ponu cambià assai rapidamente a so curvatura (diventà cunvex o concave) cù cambiamenti di pressione, temperatura, o sottu a influenza di u currenti. A dimensione di sti microlenti varieghja da 50 µm à 500 µm. U più chjucu i lenti stessi è a distanza trà elli, u più veloce u materiale reagisce à i cambiamenti esterni. McGee dice chì ciò chì face stu materiale speciale hè chì hè creatu à l'intersezzione di a micro è nanotecnologia. I musculi, cum'è parechji altri molluschi bivalvi, sò capaci di attache fermamente à una varietà di superfici cù l'aiutu di filamenti di proteini speziali, pesanti - u chjamatu byssus. A capa protettiva esterna di a glàndula byssal hè un materiale versatile, estremamente durable è à u stessu tempu incredibbilmente elasticu. U prufessore di Chimica Organica Herbert Waite di l'Università di Californiu hà studiatu i cozze per un bellu pezzu, è hà sappiutu ricreà un materiale chì a so struttura hè assai simili à u materiale pruduttu da i cozze. McGee dice chì Herbert Waite hà apertu un novu campu di ricerca, è chì u so travagliu hà digià aiutatu à un altru gruppu di scientisti à creà a tecnulugia PureBond per trattà a superficia di pannelli di legnu senza l'usu di formaldehyde è altre sustanzi altamente tossichi. A pelle di squalu hà una pruprietà cumpletamente unica - i battìri ùn si multiplicanu micca nantu à questu, è à u stessu tempu ùn hè micca cupartu cù alcun lubricante bactericida. In altre parolle, a pelle ùn uccide micca i batteri, simpricimenti ùn esistenu micca. U sicretu si trova in un mudellu speciale, chì hè furmatu da i più chjuchi di a pelle di tiburoni. Cunnettendu cù l'altri, queste scale formanu un mudellu speciale in forma di diamante. Stu mudellu hè riproduciutu nantu à a film antibacteriale protettivu Sharklet. McGee crede chì l'applicazione di sta tecnulugia hè veramente illimitata. Infatti, l'applicazione di una tale texture chì ùn permette micca chì i batteri si multiplichinu nantu à a superficia di l'uggetti in l'uspitali è i lochi publichi ponu sbarazzarsi di i batteri da 80%. In questu casu, i batteri ùn sò micca distrutti, è, per quessa, ùn ponu micca acquistà resistenza, cum'è u casu cù l'antibiotici. Sharklet Technology hè a prima tecnulugia in u mondu per inibisce a crescita bacteriana senza l'usu di sustanzi tossichi. secondu bigpikture.ru