Бионика: задачи, применение и перспективы

Бионика – это наука, которая находится где-то на границе техники и биологии.

Она позволяет решать разнообразные технические задачи с помощью принципов, свойств и структуры живых организмов.

Действительно, зачем придумывать велосипед, если эволюция отсеяла для нас самые лучшие и эффективные механизмы.

Этот подход новым не назовешь: еще Леонардо да Винчи, изобретая свои механизмы, отталкивался от природных принципов. Например, работая над летательным аппаратом, он одновременно изучал летающие семена растений. Сегодня развитие бионики приобретает новые обороты. Взять только известную каждому застежку-липучку или водоотталкивающие материалы, которые базируются на «эффекте лотоса».

Кроме этого, мало кто знает, что автомобильные шасси в 98% случаях изготовляются по принципам живой природы: простота деталей достигается благодаря подражанию костям живых организмов, а разветвления в «скелете» авто, ориентируясь на деревья.

Новый всплеск развитие этой науки можно объяснить следующими факторами:

- во-первых, уровень развития современных технологий позволяет реализовать принципы, о реализации которых мы могли только мечтать;

- во-вторых, дефицит сырья (энергетически кризис) заставляет обращаться к более эффективным и энергосберегающим технологиям.

Другими словами, человек, набравшись какого-никакого опыта, решает опереться только на самые надежные и проверенные принципы. Рассмотрим несколько интересных примеров.

Уровень развития современных нанотехнологий позволил ученым реализовать технологию NanoForceGripper. Она базируется на принципе работы ящерицы-геккона, который, как известно, может прилепиться к любой твердой поверхности. Подобные нанотехнологии используются в изготовлении нано-ковриков для автомобилей или для изготовления специальных корпусов для смартфонов и планшетов. К этой поверхности очень крепко «прилипают» любые предметы. Так просто их не отцепить – чтобы это сделать, нужно просто повернуть предмет по часовой стрелке.

Папоротник Salvinia molesta – это растение, которое имеет на своей поверхности много тонких волосков, на которых удерживается воздух. В результате, будучи под водой, папоротник Salvinia остается абсолютно сухим. Реализация подобного принципа предвещает небывалые перспективы в судоходстве.

Подводная часть корпуса корабля покрывается специальной краской. Наличие на ней миллиардов пузырьков с воздухом позволяет снизить расход топлива судна на 10%. Над улучшением технологией сейчас активно работают специалисты теоретической судостроения и теоретической физики. К слову, для подобных целей судостроители используют специальные вещества, которые имитируют рыбью слизь, чтобы уменьшить трение между водой и кормой корабля.

На выставке EXPO был представлен фасад Flectofin – еще одно детище бионики. При открытии и закрытии он имитирует движение лепестков цветка, что экономит немало энергии. Хитрости термитов используют архитекторы при проектировании систем вентиляции высотных зданий. А специалисты в области информационных технологий изучают принципы поведения птичьих стай и косяков рыб для того, чтобы разработать максимально эффективные системы управления потоками автомобилей и транспорта.

Бионика – наука будущего.
Год за годом бионические принципы все больше внедряются в наш быт. Вопрос подобных технологий, безусловно, относится не только к проблеме оптимизации человеческой деятельности, но и к проблеме сближения человека и природы. Развитие современной науки, видимо, предвещает возврат человека к своим истокам, но только на новом технологическом и ментальном уровне.

med-heal.ru