החיפושית הנמיבית חיה במדבריות נמיביה, אזור שחון שבו יורדים כ- 40 מ"מ גשם בלבדיאור בשנה. כמו יצורים אחרים, החיפושית צריכה לשרוד למרות המחסור במים.
לפנות בוקר, כשגופה עוד קר מהלילה, אבל הסביבה מתחילה להתחמם, היא פורשת את כנפיה, מרימה את רגליה האחוריות, ואז הפלא מתרחש: על כנפיה יש גבשושיות הידרופיליות (מושכות מים) קטנות, וטיפות המים מתחילות להתעבות עליהן. הטיפות מתגבשות ונופלות לחריצים שבין הגבשושיות. החריצים לעומת זאת הידרופוביים (דוחי מים). הטיפות נדחות מהחריצים ומחליקות בשיפוע שנוצר כתוצאה מהרמת הרגליים האחוריות היישר לתוך פיה. כך בפשטות היא שותה מים מהאוויר.
מאמצים רבים מושקעים כיום בפיתוח מערכות טכנולוגיות שיחקו את תהליך קצירת המים הזה, במטרה לספק מי שתיה זמינים למיליוני אנשים. אנשים רבים חיים באזורים מרוחקים, לא מפותחים, ללא תשתיות מים. אך הלחות באוויר זמינה, ואם נדע לקצור אותה באמצעות מתקנים לקצירת מים בהיקפים גדולים, נפתור את אחד מאתגרי האנושות.
פתרון טכנולוגי חדשני לבעיית המחסור העולמי במים, הנובע במידה רבה מצריכה מסיבית של תחנות כוח לצורכי קירור. בהשראת חיפושית מדבר הנמיב, המנקזת טל מגופה, ובהתבסס על משיכה אלקטרוסטטית המזכירה איסוף אבקה על ידי דבורים, פיתחו מדענים מערכת ללכידת אדים. הטכנולוגיה משתמשת בפולט יונים כדי לטעון חשמלית את טיפות המים הנפלטות ממגדלי הקירור, ובכך גורמת להן להיצמד לרשת מתכתית. המים שנאספים מוחזרים לשימוש חוזר במערכת, מה שיוצר מעגל מים סגור ויעיל יותר. גישה זו של ביומימיקרי עשויה להפחית משמעותית את בזבוז המים בתעשייה ולהבטיח משאבים חיוניים לאזורים צמאים ברחבי העולם.
התלמידים יוכלו להתנסות בעצמם בהרחקת טיפות המים מהעלים,
וינסו להציע ולבחון יישומים שונים.
מומלץ לחפש ולקרוא רקע פיזיקלי/ כימי על התופעה.
חומרים דוחי מים- אפקט הלוטוס
בתעשייה משתמשים לעתים במושג “סופר הידרופוביות” כאשר מתארים חומר שדוחה מים בצורה מושלמת.
למעשה מדובר בחיקוי משטח עלי צמח הלוטוס.
עלה הצמח עולה מתוך הביצה מבלי שתישאר עליו טיפה אחת של בוץ או מים. הדבר מתאפשר בזכות משטח העלה הגבשושי, שגורם לטיפות המים להיאסף לאגלים ובאותו הזמן גם לקחת איתם את הלכלוך, להתגלגל משם ולהותיר עלה נקי.
כימאים למדו ליצור חומרים שמחקים את מבנה עלה הלוטוס.
בענף הבנייה הפטנט הטבעי הזה מנוצל בצבעים דוחי מים לקירות חוץ ופנים להשגת משטחים עמידים בפני הכתמה. דוגמה לכך היא מותג Lotusan שמגדיר את הצבעים שלו כ“ציפוי שמנקה את עצמו”.
סרטון: עלה דוחה מים- כובע נזיר צילום: מילכה ברקו גרש
ישנם יישומים רבים שמועתקים ישירות מן הטבע; למשל יכולת הניקוי העצמי של משטחים סופר-הידרופוביים מיושמת כבר היום ליצירת חלונות המתנקים מעצמם, שמשות של מכוניות שטיפות גשם מתגלגלות מהן ולחות באוויר לא מערפלת אותן, ואף מסכים של סמארטפונים שעמידים למים ולטביעות אצבע. בנוסף, תכונת הניקוי העצמי חשובה מאד בתעשיית הלוחות הסולאריים מכיוון שהיא מגבירה משמעותית את יעילות התאים (שלכלוך מסתיר מהם את האור) ומקלה מאד על מלאכת הניקוי שלהם.
מכיוון שלמשטחים הידרופוביים יש נטייה לדחות חלקיקים ומזהמים שונים, כלים רפואיים עם ציפוי דוחה-מים יהיו עמידים יותר לזיהומים, ובגדים מבדים סופר-הידרופוביים לצוות הרפואי יקטינו משמעותית פיזור של חיידקים על ידי הצוות.
ציפויים סופר-הידרופוביים של מבנים תת-מימיים, מונעים הצטברות של אצות ובעלי חיים מיקרוסקופיים על המבנים, ומאריכים את חייהם בכך שהם דוחים מים מלוחים. בנוסף, מתברר שמבנים סופר-הידרופוביים מסוימים מאפשרים לחומרים להחליק על מים ובכך מורידים את כוח הגרר באופן משמעותי. כלים ימיים כגון ספינות וצוללות עם דפנות בעלות מבנים מסוג זה, יוכלו בקלות להניע את עצמם עם חלק קטן מהאנרגיה הדרושה לכך היום, וצינורות עם ציפוי סופר-הידרופובי יאפשרו זרימה חלקה של מים בהפרשי לחצים נמוכים.
אחד החומרים המרשימים בטבע, לדוגמה, הוא עור הכריש, העשוי
מחומר קשיח בשם דנטין.
קשקשי הכריש לא רק משמשים כמעין שיריון המגן עליו,
אלא גם מפחית את החיכוך עם המים, ומסייעים לחיית המעמקים
הזו לשחות במהירות ובשקט.
איך אפשר למנוע התפשטות זהום ללא חומרי רעל מזיקים? מה הקשר בין כרישים לסניטציה?
סאמגאווה אורושי, Samegawa Oroshi, או מגרדת ווסאבי מעור כריש, היא כלי מסורתי המשמש ביפן לגרידת ווסאבי טרי, שהוא תבלין יוקרתי במטבח היפני. בניגוד למגרדות מתכת או קרמיקה רגילות, הסאמגאווה אורושי משתמשת במרקם המחוספס של עור כריש מיובש כדי לגרד את שורש הווסאבי בצורה עדינה, מה שמשחרר את כל הטעמים, הניחוחות והחום שבו. שיטה זו היא חלק מהמסורת הקולינרית היפנית כבר מאות שנים, ועדיין מועדפת על ידי שפים מובילים וחובבי ווסאבי.
הסיבה העיקרית לשימוש במגרדת עור כריש ביפן היא המרקם הייחודי שהיא מספקת. לעור הכריש יש משטח מחוספס, כמו נייר זכוכית, שמאפשר לו לפרק את שורש הווסאבי למשחה עדינה במיוחד. משחה עדינה זו חיונית לשחרור מלא של הטעם והארומה של הווסאבי. כאשר הווסאבי מגורד על מגרדת עור כריש, התהליך שובר את תאי הצמח, שמתערבבים ומייצרים את הטעם החריף והטרי שהווסאבי ידוע בו. זהו משהו שמגרדות מתכת או קרמיקה לא מסוגלות להשיג באותה מידה.
במרכז: עור כריש
צילום: רון גרש, המוזיאון הימי בליסבון
חליפת Fastskin מבוססת על טכנולוגיה ייחודית שפיתחה חברת ספידו, בהשראת עור הכריש. החליפה, שעוצבה לראשונה בשנת 2000 תחת השם "Speedo Fast Skin" היתה כל כך מוצלחת שגרמה לשבירה של מספר שיאים עולמיים בתחום מה שהוביל בסופו של דבר לשינוי התקנות לבגדי ים בוועד האולימפי.
מערכת הטרכאות היא מערכת הנשימה של חרקים, המאפשרת להם לקלוט חמצן ישירות מהאוויר ולהעבירו לרקמות ולתאים בכל הגוף. בניגוד לבעלי חוליות, לחרקים אין ריאות, והדם שלהם אינו אחראי על הובלת חמצן.
בביומימיקרי אנחנו לומדים מהטבע כדי לפתור בעיות, ולכן גם עקרון זה יכול להוות השראה: ✔ כיצד להעביר גזים ביעילות בלי צורך במשאבה מרכזית ✔ כיצד להפחית אנרגיה בתהליכי אוורור ✔ כיצד ליצור מערכות מבוזרות שעובדות גם אם חלק מהן נפגע
איך מערכת הטרכאות קשורה לביומימיקרי?
א. מערכת מבוזרת לחלוטין
בטרכאות אין "מרכז בקרה". כל תא מקבל מצן ישירות.
בביומימיקרי זה מעורר השראה ל: רשתות אוורור מבוזרות, מערכות קירור למחשבים ללא מאוורר מרכזי, פתרונות שבהם תקלות נקודתיות לא מפילות את כל המערכת.
ב. יעילות אנרגטית
נשימת חרקים כמעט לא צורכת אנרגיה- האוויר נע לפי דיפוזיה, ולפעמים שינויי לחץ פשוטים. בביומימיקר זה רלוונטי לפיתוח: מבנים שמתחלף בהם האוויר באופן טבעי בלי מזגן, מערכות אוורור "פסיביות"
ג. צינורות רבים ודקים במקום מערכת אחת גדולה
זה מאפשר: פיזור עומסים, קירור מהיר, התאמה גם לאזורים קטנים מאוד. בביומימיקרי: מיקרו-צינורות לקירור שבבים, חליפות ספורט עם תעלות אוויר מהונדסות, מערכות אוורור חדשות לבתי חולים/ מעבדות.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
קוץ הדורבן
דקירה מקוץ דורבן? כן, תודה!
חוקרים מ Brigham and Womenws Hospital , MIT בוחנים את המבנה של קוצי הדורבן לשימוש בתחום הרפואי.
בפעם הראשונה, מדענים אפיינו את הכוחות הדרושים לקוצים להיכנס ולצאת מהעור, ויצרו התקנים המחקים את מאפייניהם.
העיצובים החדשים הם הצעדים הראשונים לקראת פיתוח מחטים פחות כואבות ודבקים חזקים. מוצרים שכאלה יועילו במיוחד לחולים שעברו ניתוחים פנימיים עדינים, ואולי יהוו תחליף לשיטות איחוי והצמדה המבוססות כיום על תפרים או סיכות שיכולים לדלוף, או דבקים שיכולים לגרום לתופעות לוואי.
עיקרון הפיתוח מתייחס למבנה קוץ הדורבן, המכוסה בקצה שלו בווים מקרוסקופיים, המקלים על חדירותו. הקוץ מעגן את עצמו בגוף וקשה להוציאו. כדי לבדוק את האפשרות של קבלת דבקים חדשים, החוקרים יצרו טלאי עם קוצים דוקרניים בצד אחד. הם מצאו כי האנרגיה הדרושה כדי להסיר את התיקון הייתה גדולה פי 30 לעומת מצב ללא זיזים. החוקרים כיום עובדים על יצירת הדבקים בהשראת מבנה קוץ הדורבן מחומרים מתכלים, הניתנים לפירוק על ידי הגוף.
סרטון הדגמה: החל מזמן 1:48
קוץ הדורבן הוא דוגמה מצוינת לביומימיקרי
מבנהו מאפשר חדירה מהירה וקלה, אך עקב זיזים קטנים לאורך הדופן הוא ננעל וקשה לשליפה.
העיקרון הזה יכול לשמש השראה לפיתוח מוצרים אנושיים כמו:
מחטים רפואיות יעילות יותר
יתדות חזקות לאוהלים
מחברים שנכנסים בקלות ונתפסים היטב
כך הטבע מלמד אותנו פתרון הנדסי חכם- ואם נלמד להתבונן בו, נוכל להמציא פחות, ולהעתיק מה שכבר עובד מושלם.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
ביומימיקרי – כשהטבע נותן לנו רעיונות
התאמה צבעונית (color matching)
ניתוח ביומימיקרי
התאמה צבעונית (color matching)
הסרטנון מתאים את צבעו לגוון המדויק של הפרח שעליו הוא יושב,
חדק החרק → השראה למזרקים מדויקים או רובוטים מיקרוסקופיים.
כנפיים יציבות בריחוף → השראה לרחפנים קטנים שמבצעים פעולות עדינות.
שיער על הגוף → השראה לחומרים שסופגים חלקיקים או מזהים מזהמים באוויר.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
מקור התוכי
מקור התוכי הוא דוגמה מצוינת לביומימיקרי.
הטבע יצר מקור חזק, גמיש וקל, שמסייע לתוכי לשבור אגוזים ולכרסם מזון קשה.
המקור בנוי משלוש שכבות:
שכבה חיצונית – קרטין קשה וחזק.
שכבה אמצעית – סיבים דמויי חלת דבש שנותנים גמישות.
שכבה פנימית – עצם קלה וחלולה שמפחיתה משקל.
המדענים למדו מהמבנה הזה כיצד לבנות חומרים קלים ועמידים – לדוגמה:
קסדות, כלי רכב ומבנים הנדסיים.
שאלות לתלמידים
מה למדנו מהטבע במקרה של מקור התוכי?
באילו דברים נוספים האדם מחקה מבנים מהטבע? כתבו שתי דוגמאות.
תשובות:
למדנו איך אפשר לבנות מבנים שהם גם חזקים וגם קלים. המדענים גילו שמקור התוכי בנוי משכבות – קרטין חזק מבחוץ, שכבה סיבית באמצע ועצם חלולה מבפנים. המבנה הזה נתן להם רעיון ליצור חומרים מרוכבים (קומפוזיטיים)שמשלבים חוזק וגמישות.
עלה הלוטוס – השראה לציפויים דוחי מים ולבדים שמתנקים בעצמם.
רגלי הגקו – השראה לדבקים חזקים שאפשר להדביק ולהסיר שוב בלי להשאיר סימנים. (אפשר גם להזכיר את החדק של הפרפר או המקור של ציפור־המלך כדוגמאות נוספות.)
משימת יצירה – רעיונות אפשריים:
קסדה קלה שעשויה משכבות כמו מקור התוכי.
מבנה של רחפן או מטוס קטן שהכנפיים שלו בנויים ממבנה “חלת דבש” כמו במקור.
אתנחתא של טבע:כך היה נראה העולם לו היו לנו עיני שפירית כניסה
Why Dragonflies Are Even More Magical Than You Thinkכניסה
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
הצמדן
לכיד הנחלים
המצאת הצַמְדָּן (סקוץ)
הצמדן, המוכר גם בשם סקוץ' (Velcro), לא הומצא במעבדה מתקדמת או בסוכנות החלל, אלא דווקא בעקבות טיול בטבע. בשנת 1948 טייל המדען השווייצרי ז'ורז' (ג'ורג') דה מסטראל עם כלבו, והבחין שזרעים קוצניים
של צמח בשם לָפָה קוצנית נדבקו לפרוות הכלב ולמכנסיו. מדובר במנגנון
טבעי להפצת זרעים, המעורר סקרנות מדעית.
דה מסטראל בחן את הזרעים במיקרוסקופ וגילה שהם מצוידים בווים זעירים הנאחזים בפרווה ובבדים. מתוך התבוננות זו, ובתהליך של חיקוי הטבע (מימיקרי), פיתח שיטת הצמדה חדשה: הצמדן. הצמדן מורכב משתי רצועות אריג ניילון – אחת מכוסה בקרסים זעירים והשנייה בלולאות. כאשר מצמידים את הרצועות, הקרסים נתפסים בלולאות ונוצר חיבור חזק אך גמיש, שניתן להפרידו בקלות במשיכה.
בתחילה יוצר הצמדן מכותנה, אך עד שנת 1950 עבר הייצור לניילון, חומר
עמיד ויעיל יותר. מאז נעשה בצמדן שימוש נרחב בתחומים רבים, בהם חלל, צבא, תעשייה וחיי היומיום.
מאמר: זה בטבע שלנו- רוני שני/ ידיעות אחרונות הורדה
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
ביומימטיקה: חומרי העתיד- הרצאה
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
הרצאות טד- ביומימטיקה 1 (אנגלית עם תרגום)
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
החיפושית מפציצנית מרעישה
החיפושית המפציצה היא חרק מדהים שמתיז תרסיס רעל חם ומרתיח מהבטן כהגנה, באמצעות תגובה כימית מבוקרת שיוצרת פיצוץ קטן וגורם לכאב ופגיעה בתוקף, ומנגנון ההזרקה המדויק שלה, הדומה למנוע סילון קטנטן, משמש השראה למחקרים בביו-השראה לפיתוח מערכות הזרקה (כמו במנועי דלק) ושליטה בנוזלים מסוכנים.
תכונות עיקריות:
מנגנון הגנה ייחודי: כשהיא מאוימת, החיפושית מערבבת שני כימיקלים (הידרוקינון ומי חמצן) בתוך תא אחורי, מה שיוצר תגובה אקסותרמית (שפולטת חום) וגזים המביאים לפיצוץ ולשחרור תערובת רותחת (עד C 100°במהירות ובדיוק.
הכוונה מדויקת: היא יכולה לכוון את ה"ירי" שלה לכיוון התוקף, ובכך להרתיע טורפים כמו עכבישים וחרקים אחרים.
השראה טכנולוגית: ההנדסה המורכבת של ה"מנוע" שלה, והיכולת להחזיק ולשחרר נוזלים מסוכנים בבטחה, משמשת מודל לפיתוח כריות אוויר, מערכות קירור במנועים וטכנולוגיות הזרקה אחרות.
מראה: לרוב בעלת גוף חום-אדמדם עם כנפי חפייה (אליטרה) ירוקות-כחלחלות המשמשות שריון.
המפציצנית המרעישה היא דוגמה מרתקת לאופן שבו הטבע פיתח פתרונות הנדסיים מתוחכמים, המהווים מקור השראה למדע ולטכנולוגיה
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
יתוש
לנקבת היתוש מחט בעלת מבנה של טבעות אשר גורם לכך שהיצור הנעקץ כמעט שאינו חש את העקיצה. מבנה המחט שימש השראה לפיתוח מחט בעלת מבנה דומה אשר מקטינה את הכאב בעת הזרקה ומשמשת בעיקר חולי סוכרת הזקוקים להזרקות רבות של אינסולין.
תלי הטרמיטים מאופיינים בטמפרטורה קבועה, שמתאפשרת הודות לאשנבים סגורים או פתוחים שמפוזרים בכל המבנה. הפתחים מאפשרים שליטה על תנועת זרמי האוויר: אוויר קריר נמשך מפתחים נמוכים והאוויר החם נפלט החוצה דרך ארובות.
בניין מרכז איסטגרייט בעיר האררה שבזימבבווה תוכנן כחיקוי לאופן
שבו טרמיטים באפריקה בונים את תליהם הגבוהים.
מרכז איסטגייט בהאררה הוא בניין המשרדים ומרכז הקניות
הגדול ביותר בזימבבווה והוא נבנה על פי עקרונות של אדריכלות
ירוקה.
התכנון משתמש בשיטה של הטרמיטים ליצירת סירקולציית אוויר
והתוצאה היא שימוש ב-10% בלבד מהאנרגיה שנצרכת בבניין
רגיל. האוויר שנכנס למבנה מחלקו התחתון מקורר או מחומם על
ידי מאסת הבטון של המבנה לפני שהוא יוצא בחזרה החוצה דרך
ארובה. מרכז איסטגייט כולל שני מבנים שביניהם שטח פתוח
מחופה בזכוכית שמאפשר מעבר של בריזה טבעית.
את המבנה תכנן האדריכל מיק פירס בשיתוף מהנדסי חברת ארופ.
יותר מדי מנהלים?.....
בהשראת הטרמיטים נבנה צוות בניה רובוטי, ה TERMES.
רובוטים פשוטים המסוגלים ליצור מבנה מורכב על ידי שיתוף
פעולה כקבוצה, ללא הנחיה ופיקוח ובלי תקשורת רציפה אלא על
ידי שינוי הסביבה.
במושבות חרקים, אין מתן הוראות על ידי המלכה, הטרמיט הבודד
אינו יודע מה שותפיו לצוות עושים או מה המצב של הפרויקט כולו.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ חומרים בהשראת הטבע
קורי העכביש עשויים מחומרים עמידים וגמישים, קור המסגרת חזק במיוחד, על מנת להמחיש את חוזקו טוענים החוקרים כי אם היה בשמש, למשל, כחיפוי לבניינים, היה מסוגל להגן עליהם אפילו מפגיעת מטוס בואינג. על פי דברי החוקרים הטבע הצליח לייצר שילוב מושלם בין החומרים שמהם עשויים הקורים לבין האופן שבו הם מתחברים זה לזה.
הפעילות מתמקדת בנזקים הסביבתיים הכבדים של תעשיית האופנה המודרנית, המסתמכת על תהליכים בזבזניים וכימיקלים מזיקים לייצור בדים. כפתרון לבעיה, חברת "Spintex" פיתחה טכנולוגיה פורצת דרך המבוססת על ביומימיקרי, השואבת השראה מהדרך שבה עכבישים טווים קורי משי. בניגוד לשיטות תעשייתיות, המערכת הופכת ג'ל חלבוני לסיב מוצק בטמפרטורת החדר באמצעות לחץ פיזי בלבד וללא צורך בחום קיצוני. תהליך זה יעיל פי אלף מצריכת האנרגיה של ייצור פלסטיק, כשהתוצר היחיד שנפלט הוא מים נקיים. בזכות חיקוי מנגנון הטוויה הטבעי, החברה מציעה תחליף בר-קיימא ואיכותי שעשוי לחולל מהפכה בעתיד עולם הטקסטיל.
הזמנה לקריאה ממילכה
קורים מלאכותיים: גלילאו/ טכנולוגיה/ עדו גנוט הורדה החומר: גרפן- מבנה משושה, לא רק אצל הדבורים
החומר גרפן, שהתגלה ב 2004 על ידי חתני פרס נובל לפיזיקה אנדריי גיים וקונסטנטין נובוסלוב, הוא יריעה של אטומי פחמן המסודרים כמשושה דמוי כוורת. זהו אחד החומרים הקשיחים ביותר המוכרים למדע: עד פי 100 מיהלום ופי 200 מפלדה. עם זאת, מכיוון שעוביו אטום אחד, הגריפן גמיש וניתן לקיפול, במקביל, יש לו מוליכות חום וחשמל גבוהה, ולכן גם יכולת לחמם ולפרוק חשמל במהירות.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
תעלולי הצבע של הטבע- פיליפ בול הורדה @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
לטפס כמו שממית
לרגל השממית יש יכולת היצמדות אדירה. נדרש כוח בסדר גודל של פי 10 ממשקל גופה כדי לנתק אותה ממשטח שאליו היא נצמדת. מיליוני הזיפים הזעירים וכריות ההצמדה מאפשרים לשממית להצמד בעוצמה למשטח שעליו היא צועדת.
העתיד של דבקי Biomimetic
בעיות רבות עדיין מהוות מחסום ליישומים מסחריים מיידיים של הפיתוח, כגון עמידות לקויה והוצאות ייצור גבוהות. הפוטנציאל הטכנולוגי יכול לשמש במגוון תחומים רחב. חומרי דבק שכאלה, המנצלים את הכוחות המולקולאריים יכולים להיות קריטיים בסביבה מסוימת שבה אמצעי הידבקות קונבנציונליים כגון שאיבה ודבקים לא יכול לתפקד;למשל, לאפשר לאסטרונאוטים לבצע הליכת חלל עם מדבקה מגפיים מיוחדת, שתאפשר צימוד של האסטרונאוט לחללית, דבר שיבטל את הצורך ברתמות מורכבות. במצבי יומיום, חיקוי רגלי השממית יכול לשמש במספר עצום של יישומים, כגון ניידות מוגברת לבני אדם בבנייה, פיקוח, ומצבים צבאיים. אנימציה: רגלי שממית
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ תנועה בהשראת הטבע
חדק הפיל
חדק הפיל השרירי סיפק השראה לפיתוח זרוע אחיזה גמישה, ובעלת טווח תנועה רחב. מערכת ההובלה של הזרוע הביונית כוללת חיישנים, ובעלת יכולת לאחוז בעדינות ולהרכיב חפצים קטנים וגם גדולים, ולהעבירם ממקום למקום, בצורה מדוייקת, במהירות ובאופן חסכוני.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
רכבת מהירה בהשראת ציפור
המהירות הגבוהה של הרכבת היפנית המהירה שינקנסין יצרה בעיית רעש ברמה
לא תקנית, במהלך נסיעה ובעיקר ביציאה ,ממנהרה כשלחץ האוויר משתנה.
במצב זה נוצר גל רעש חזק שהפריע לתושבים במרחק קילומטרים מהמינהרה.
מקור ההשראה לפתרון הבעיה נמצא בדמות השלדג, הצולל לתוך המים מהאוויר
(מלחץ נמוך ללחץ גבוה בהתאמה) תוך איבוד אנרגיה מינימלי. באמצעות המבנה
האווירודינמי של מקור השלדג, הוא מצליח להתגבר על השינוי הפתאומי בהתנגדות,
וכמעט שאינו מתיז מים בחדירתו למים.
התצפית במקור השלדג הגמדי הובילה לעיצוב מחודש של צורת קטר הרכבת .
עוצמת הרעש פחתה במידה משמעותית .
לאחר מחקר מאומץ יושם גם עקרון הנוצות המשוננות של דורסי לילה ששבר את
מערבולות האוויר הגדולות, וכך הפחית את רעש הרכבת. התוצאה היא רכבת שקטה
יותר וחסכונית יותר באנרגיה.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
אקולוקישן - עטלפים וסונאר
"גלאי קולות עטלפים": A heterodyne bat detector
באמצעות מכשיר מיוחד עורכים שינוי בתדרי האולטרסאונד שמפיקים העטלפים,
החסילון המנטיסי, המכונה "המרסק", מהווה השראה לפיתוח חומרים מרוכבים מתקדמים בזכות מבנה גופו הייחודי. מדענים גילו כי הזרועות העצמתיות שלו בנויות במבנה ספירלי המכונה "הליקויד", אשר מסוגל לספוג זעזועים אדירים ולפזר אנרגיה ביעילות. חברת "הליקויד תעשיות" משחזרת את הארכיטקטורה הטבעית הזו כדי לייצר מוצרים קלים וחזקים יותר המפחיתים את צריכת חומרי הגלם. יישום הטכנולוגיה בתחומי התעופה, הרכב והאנרגיה צפוי לשפר את היעילות האנרגטית ולצמצם את הפגיעה בסביבה. בסופו של דבר, המנגנון הביולוגי של היצור הימי הקטן מאפשר פריצת דרך הנדסית בייצור רכיבים עמידים וברי-קיימא.
