Наиболее значимые достижения БИОНИКИ

СОДЕРЖАНИЕ

3

ТАЙНАЯ СИЛА ПЛАВНИКОВ

4

ПО ВОДЕ АКИ ПОСУХУ: РОБОТИЗИРОВАННАЯ ЯЩЕРИЦА-ИИСУС

5

ЛОБОВАЯ ЧАСТЬ ПОЕЗДА, ПОЗАИМСТВОВАННАЯ У ПТИЦ

6

МАГИЧЕСКАЯ МОРСКАЯ ГУБКА

7

РОГОХВОСТЫ - ОНИ ЗНАЮТ, КАК НАДО СВЕРЛИТЬ

8

ПОСМОТРИТЕ В ГЛАЗА ЛОБСТЕРУ

9

ПРИТВОРИСЬ МЕРТВЫМ - СОХРАНИШЬ ЖИЗНЬ

10

ЛЕГКИЙ И КРЕПКИЙ

11

ПИНГВИНЫ - ПРОТОТИП СНЕГОХОДА

12

АКУЛЬЯ КОЖА - ПОСЛЕДНЕЕ ПОВАЛЬНОЕ УВЛЕЧЕНИЕ ИЗГОТОВИТЕЛЕЙ КАТЕТЕРОВ

Компания Sharklet начала размышлять над тем, где можно использовать идею акульей кожи для изготовления покрытий, отпугивающих микробов, сегодня производит по образу и подобию акульей кожи пластиковый оберточный материал, который в настоящее время проходит испытания в больницах на поверхностях, которых люди касаются чаще всего (выключатели, клавиатуры, дверные ручки). Похоже, что пока этот материал вполне успешно отражает атаки микробов. А у компании, между тем, появились более обширные планы. Следующий проект Sharklet предусматривает создание пластиковой обертки, которая защитит еще один частый источник инфекции - катетер.

ТАЙНАЯ СИЛА ПЛАВНИКОВ

Профессор Фиш сконструировал лопасти с бугорками для вентиляторов, которые разрезают воздух на 20 процентов эффективнее обычных. Он создал компанию Whalepower для их изготовления и скоро начнет лицензировать свою энергоэффективную технологию, повышающую производительность вентиляторов на промышленных предприятиях и в офисах по всему миру. Но главная фишка Фиша это ветроэнергетика. Он считает, что если установить всего несколько бугорков на лопасти ветряных турбин, это станет революцией в отрасли, и ветер обретет огромную ценность.

ПО ВОДЕ АКИ ПОСУХУ: РОБОТИЗИРОВАННАЯ ЯЩЕРИЦА-ИИСУС

Шлемоносного василиска не зря называют ящерицей-Иисусом. Он может ходить по воде. Точнее, бегать. Аналогичный трюк исполняют многие насекомые, однако делают они это благодаря своему малому весу, которого недостаточно для того, чтобы преодолеть силу поверхностного натяжения воды и погрузиться в воду. А василиск намного крупнее, и на поверхности он держится благодаря тому, что быстро перебирает лапками, ударяя ими по поверхности воды под нужным углом, из-за чего его тело поднимается над водой, и ящерица бежит вперед.

ЛОБОВАЯ ЧАСТЬ ПОЕЗДА, ПОЗАИМСТВОВАННАЯ

У ПТИЦ

Инженер, любитель птиц Эйдзи Накацу (Eiji Nakatsu) поэкспериментировал с различными конфигурациями лобовой части поезда и пришел к выводу, что форма клюва зимородка является практически оптимальной. Сегодня у японских высокоскоростных поездов длинная, похожая на птичий клюв лобовая часть, которая помогает им тихо и спокойно выезжать из тоннелей. Реконструированные таким образом поезда стали ездить на 10% быстрее, а расход топлива у них снизился на 15% по сравнению с предшественниками.

МАГИЧЕСКАЯ МОРСКАЯ ГУБКА

«Скелет» этой круглой губки представляет собой каркас из кальция и кремния. Он похож на тот материал, который мы используем для изготовления солнечных панелей, микрочипов и батареек. Но когда человек делает все эти вещи, он расходует огромное количество энергии и самые разные ядовитые химикаты. У губки это получается намного лучше. Она просто выбрасывает в воду особые ферменты, извлекая из нее кальций с кремнием, а затем строит из этих материалов точные фигуры.

Профессор Дэниел Морс (Daniel Morse), преподающий биотехнологию в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, изучил процесс выработки ферментов губками, а в 2006 году успешно воспроизвел его. Он уже изготовил несколько электродов, применив эту чистую и эффективную технологию губок. А сейчас несколько компаний создают объединение с многомиллионным капиталом в целях серийного изготовления подобной продукции.

РОГОХВОСТЫ - ОНИ ЗНАЮТ, КАК НАДО СВЕРЛИТЬ

Долгие годы биологи не могли понять, как работает бур у рогохвоста. В отличие от обычного сверла, которое требует дополнительного усилия (вспомните строителя с отбойным молотком), рогохвост может сверлить древесину под любым углом, не прилагая при этом особых усилий. После многолетних исследований ученые наконец поняли, что штыри вгрызаются в древесину, отталкиваясь друг от друга и усиливая друг друга подобно застежке-молнии.

Пользуясь примером насекомых, исследователи сконструировали пилу с дополнительными полотнами на конце, которые отталкиваются друг от друга подобно штырям рогохвоста. Теоретически это устройство сможет работать даже на поверхности метеорита, где вообще нет никакой силы тяжести.

ПОСМОТРИТЕ В ГЛАЗА ЛОБСТЕРУ

Единственный способ для сканирования чемоданов и сумок в аэропортах и людей в кабинете врача - это на короткое мгновение облучить объект потоком радиации. А для этого нужен огромный аппарат. У лобстеров, живущих в темных океанских водах на глубине 100 метров, «рентгеновское зрение», и оно гораздо лучше «зрения» любого из наших аппаратов. В отличие от человеческого глаза, который видит изображение в преломленном виде, в связи с чем мозгу приходится его расшифровывать, лобстер видит прямое отражение, которое можно сфокусировать в единой точке, а потом собрать для формирования изображения. Ученые придумали, как воспроизвести такой прием и сделать новый рентгеновский аппарат. Рентгеновский формирователь изображения под названием Lobster Eye (глаз лобстера) - это портативный «фонарь», который «видит» сквозь стальную стену толщиной 7,5 сантиметра. Это устройство выстреливает небольшой поток рентгеновских лучей малой мощности сквозь объект, и часть из них возвращается, отразившись от препятствия на противоположной стороне. Подобно глазу лобстера, обратные сигналы проходят через крошечные трубки, создавая изображение.

ПРИТВОРИСЬ МЕРТВЫМ - СОХРАНИШЬ ЖИЗНЬ

Когда приходится трудно, самые крутые притворяются мертвыми. Таков девиз двух самых стойких обитателей нашей планеты, к которым относится плаун скальный, или «возрождающееся растение», и тихоходка. В совокупности их поразительные биохимические приемы могут дать ученым указание на то, как можно спасти миллионы жизней в странах развивающегося мира. Секрет живучести этих организмов - их способность впадать в глубокую спячку. Всю воду в своем теле они заменяют на сахар, который затвердевает. В результате происходит временное прекращение жизненных функций. Сохранить таким способом консервации человека не удастся (если заменить воду в нашей крови на сахар, мы умрем), но для сохранения вакцин он вполне подходит.

Британская компания воспользовалась примером скального плауна и тихоходки. Она создала консервант на основе сахара, который делает твердым живой материал внутри вакцины, превращая его в микроскопические стекловидные капли. В таком состоянии вакцина может храниться более недели даже в иссушающей жаре.

ЛЕГКИЙ И КРЕПКИЙ

Профессор Марк Мейерс (Marc Meyers), преподающий инженерное дело в Калифорнийском университете Сан-Диего, понял, почему клюв у тукана такой легкий. На первый взгляд он похож на пеноматериал в жесткой оболочке, типа шлема велосипедиста. Однако Мейерс обнаружил, что на самом деле пеноматериал - это сложная конструкция, состоящая из тонких мембран и крохотных трубок, составляющих прочный каркас. Сами трубки - это тяжелые кости, но они расположены на расстоянии друг от друга, и в результате удельный вес клюва в десять раз меньше, чем у воды. Мейерс считает, что скопировав конструкцию клюва тукана, мы сможем создавать корпуса автомобилей, которые будут значительно прочнее, легче и безопаснее.

ПИНГВИНЫ - ПРОТОТИП СНЕГОХОДА

Идея создания снегоходов также заимствована у природы. В основу конструкции снегохода положен принцип передвижения пингвинов по рыхлому снегу. Значительные снеговые преграды пингвины преодолевают достаточно своеобразным способом - скользя на брюхе и отталкиваясь от снега ластами, что спасает птицу от проваливания в снежную толщу и одновременно позволяет развивать весьма приличную скорость - до 20 км/ч. Сконструированная по этому принципу машина-снегоход достигает большей скорости - до 50 км/ч.