仿生學:8項受大自然啟發的有趣發明

2020-11-23 騰訊網

所有生存下來的生物,通過進化改變自身適應大自然,而我們就對大自然的創新充滿好奇,也是這份好奇心讓人類走到了現在。

幾千年前,我們的祖先複製了食肉動物的思維方式,跟蹤和狩獵,成功獲取高額蛋白質。

現在,我們通過觀察鳥類、狗、鯊魚或其他野生動物,研究人員和工程師們從這些動物和它們的身體特徵中獲得靈感。

並根據這些原理髮明出新的設備、工具和科技,創造出適用於生產,學習和生活的先進技術,這就是仿生學,一門既古老又年輕的學科。

這類發明數不勝數,下面怪羅科普列舉幾個靈感來自大自然的有趣發明!

一、肥皂泡到水立方

2008年北京奧運會的遊泳中心,也就是我們說的水立方,它的設計是基於肥皂泡的結構(無無論是形式,還是功能)。

牆壁上的每個氣泡都是由堅固的塑料製成的,它們吸收來自太陽的熱量,這些熱量通過循環加熱水池,並且這種塑料能抵抗陽光和灰塵的傷害。

二、翠鳥嘴到高鐵頭

翠鳥在水中尋找食物時,幾乎不會激起漣漪。日本JR-West鐵路公司的工程師中松英二(Eiji Nakatsu)從翠鳥身上獲得了靈感。

他把列車頭設計成一個15米長的鋼鐵翠鳥嘴,這減少了電力消耗,提高了速度。

三、箱魨到車身

箱魨(boxfish)是一種熱帶品種,形狀有點像雙門緊湊型車,研究表明,這種魚的身體在空氣動力學上是一流的。

梅賽德斯-奔馳(Mercedes-Benz)從箱魨身上找到了車身(不包括車輪)的設計靈感,由此產生的概念車是這種尺寸的汽車中最高效的形狀之一

四、螢火蟲到燈泡

我知道螢火蟲的光很明亮,研究表明,當螢火蟲腹部發光時,它們的解剖結構(鋒利的、鋸齒狀的鱗片)會放大這種光芒。

然後,科學家們利用這個原理在發光二極體(LED)上建造並放置了一個類似的結構,使其亮度提高了55%。

五、壁虎腳到粘合劑

能在牆上爬行的不止是蜘蛛俠,還有壁虎,而壁虎抓地力的來源是腳趾底部的細毛。科學家估計,一隻壁虎身上的細毛可以提起113公斤的重量。

研究人員已經開發出壁虎皮,這是一種粘性很強的粘合劑,一張索引卡大小的這種粘合劑可以承受600斤的重量。

有一種壁虎粘合劑甚至可以代替醫院裡的縫合線和訂書釘。

六、蜘蛛網到玻璃

某些蜘蛛用一根特殊的絲繩來保護它們精心製作的「蚊帳」,而這種絲繩能反射紫外線。鳥類可以看到紫外線,並將蜘蛛網視為它們應該避開的障礙物。

德國工程師把這個方法應用到玻璃上,他給玻璃上了一層網狀的紫外線反射層,以防止鳥類在高速行駛時發生事故。

為什麼要提這個呢,因為我覺得這個發明挺友好的!

七、牛蒡到魔術貼

1941年,瑞士工程師喬治·德·梅斯特拉的狗在阿爾卑斯山狩獵後,身上貼滿了牛蒡。他把一個牛蒡放在顯微鏡下,發現了一個簡單的掛鈎設計,可以靈活地掛在皮毛和襪子上。

經過多年的實驗,他發明了魔術貼,並於1952年10月獲得美國專利,現在很多服裝上都有這個發明。

八、甲蟲到露水瓶

納米比亞甲蟲在霧氣卷進它的沙漠棲息地時,它會把背抬到空中,它的外殼上的凸起會吸附水滴,水滴會順著滑道流到它的嘴裡。

首爾的白潔(Pak Kitae)設計了一個「露水瓶」,模仿甲蟲的集水系統。晨露凝結在它上面,把它輸送到一個有飲水口的瓶子裡。

多觀察你身邊的點點滴滴,沒準下一個得到靈感的人是你,歡迎在評論裡補充你知道的仿生學產品吧。

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