Mga imbensyon nga dinasig sa kinaiyahan

Ang siyensya sa biomimetics anaa na sa sayo nga yugto sa pag-uswag. Biomimetics mao ang pagpangita ug paghulam sa lain-laing mga ideya gikan sa kinaiyahan ug ang ilang paggamit sa pagsulbad sa mga problema nga giatubang sa katawhan. Ang pagka-orihinal, talagsaon, dili masaway nga katukma ug ekonomiya sa mga kahinguhaan, diin ang kinaiyahan nagsulbad sa mga problema niini, dili mahimo nga malipay ug magpahinabo sa usa ka tinguha sa pagkopya niining talagsaon nga mga proseso, mga substansiya ug mga istruktura sa usa ka sukod. Ang termino nga biomimetics gimugna niadtong 1958 sa American scientist nga si Jack E. Steele. Ug ang pulong nga "bionics" gigamit sa kadaghanan sa 70s sa miaging siglo, sa dihang ang serye nga "The Six Million Dollar Man" ug "The Biotic Woman" nagpakita sa telebisyon. Gipasidan-an ni Tim McGee nga ang biometrics dili kinahanglan nga direktang malibog sa bioinspired modeling tungod kay, dili sama sa biomimetics, ang bioinspired modeling wala magpasiugda sa ekonomikanhon nga paggamit sa mga kahinguhaan. Sa ubos mao ang mga pananglitan sa mga nahimo sa biomimetics, diin kini nga mga kalainan labi nga gipahayag. Sa paghimo sa polymeric biomedical nga mga materyales, ang prinsipyo sa operasyon sa holothurian shell (sea cucumber) gigamit. Ang mga pepino adunay talagsaon nga kinaiya - mahimo nilang usbon ang katig-a sa collagen nga nagporma sa gawas nga tabon sa ilang lawas. Sa dihang ang sea cucumber makamatikod sa kapeligrohan, kini balik-balik nga nagdugang sa pagkagahi sa panit niini, nga daw gikuniskunis sa usa ka kabhang. Sa kasukwahi, kung kinahanglan niya nga mopilit sa usa ka pig-ot nga kal-ang, mahimo niya nga maluya sa taliwala sa mga elemento sa iyang panit nga kini mahimong usa ka likido nga jelly. Usa ka grupo sa mga siyentipiko gikan sa Case Western Reserve nakahimo sa paghimo sa usa ka materyal nga base sa cellulose fibers nga adunay susama nga mga kabtangan: sa presensya sa tubig, kini nga materyal mahimong plastik, ug sa diha nga kini moalisngaw, kini molig-on pag-usab. Ang mga siyentipiko nagtuo nga ang maong materyal mao ang labing angay alang sa produksyon sa intracerebral electrodes, nga gigamit, ilabi na, sa Parkinson ni. Kon itanom sa utok, ang mga electrodes nga hinimo sa maong materyal mahimong plastik ug dili makadaot sa tisyu sa utok. Ang kompanya sa packaging sa US nga Ecovative Design nagmugna usa ka grupo sa nabag-o ug biodegradable nga mga materyales nga magamit alang sa thermal insulation, packaging, muwebles ug mga kaso sa kompyuter. Si McGee aduna nay dulaan nga hinimo gikan niini nga materyal. Alang sa paghimo niini nga mga materyales, gigamit ang mga husks sa bugas, bakwit ug gapas, diin gipatubo ang fungus Pleurotus ostreatus (oyster mushroom). Ang usa ka sagol nga adunay sulud nga oyster nga mga selula sa uhong ug hydrogen peroxide gibutang sa mga espesyal nga agup-op ug gitago sa kangitngit aron ang produkto mogahi sa ilawom sa impluwensya sa mycelium sa uhong. Ang produkto dayon gipauga aron mapahunong ang pagtubo sa fungus ug malikayan ang mga alerdyi sa panahon sa paggamit sa produkto. Si Angela Belcher ug ang iyang team nakamugna ug novub nga baterya nga naggamit ug giusab nga M13 bacteriophage virus. Kini makahimo sa pag-attach sa kaugalingon sa dili organikong mga materyales sama sa bulawan ug cobalt oxide. Ingon usa ka sangputanan sa pag-assemble sa kaugalingon sa virus, mahimo’g makuha ang taas nga mga nanowires. Ang grupo ni Bletcher nakahimo sa pag-assemble sa daghan niini nga mga nanowires, nga miresulta sa basehan sa usa ka gamhanan kaayo ug hilabihan ka compact nga baterya. Niadtong 2009, gipakita sa mga siyentista ang posibilidad sa paggamit sa usa ka genetically modified virus sa paghimo sa anode ug cathode sa lithium-ion nga baterya. Ang Australia nakamugna sa pinakabag-o nga Biolytix wastewater treatment system. Kini nga sistema sa pagsala mahimo nga dali nga mahimo ang hugaw ug basura sa pagkaon nga kalidad nga tubig nga magamit alang sa irigasyon. Sa sistema sa Biolytix, ang mga ulod ug mga organismo sa yuta naghimo sa tanan nga trabaho. Ang paggamit sa sistema sa Biolytix makapakunhod sa konsumo sa enerhiya sa hapit 90% ug molihok hapit 10 ka beses nga mas episyente kaysa sa naandan nga mga sistema sa paglimpyo. Ang batan-ong arkitekto sa Australia nga si Thomas Herzig nagtuo nga adunay daghang mga oportunidad alang sa inflatable nga arkitektura. Sa iyang opinyon, ang mga inflatable nga istruktura labi ka episyente kaysa sa tradisyonal, tungod sa ilang gaan ug gamay nga pagkonsumo sa materyal. Ang rason anaa sa kamatuoran nga ang tensile force naglihok lamang sa flexible membrane, samtang ang compressive force gisupak sa laing pagkamaunat-unat nga medium - hangin, nga anaa bisan asa ug hingpit nga libre. Salamat sa kini nga epekto, ang kinaiyahan naggamit sa parehas nga mga istruktura sa minilyon ka tuig: ang matag buhi nga binuhat naglangkob sa mga selula. Ang ideya sa pag-assemble sa mga istruktura sa arkitektura gikan sa mga module sa pneumocell nga hinimo sa PVC gibase sa mga prinsipyo sa pagtukod sa biological nga mga istruktura sa cellular. Ang mga selyula, nga patente ni Thomas Herzog, hilabihan ka ubos nga gasto ug nagtugot kanimo sa paghimo sa usa ka halos walay kutub nga gidaghanon sa mga kombinasyon. Sa kini nga kaso, ang kadaot sa usa o bisan daghang mga pneumocells dili maglakip sa pagkaguba sa tibuuk nga istruktura. Ang prinsipyo sa operasyon nga gigamit sa Calera Corporation kadaghanan nagsundog sa paghimo sa natural nga semento, nga gigamit sa mga korales sa ilang kinabuhi aron makuha ang calcium ug magnesium gikan sa tubig sa dagat aron ma-synthesize ang mga carbonate sa normal nga temperatura ug presyur. Ug sa paghimo sa semento sa Calera, ang carbon dioxide una nga nahimo nga carbonic acid, diin ang mga carbonate makuha dayon. Si McGee nag-ingon nga uban niini nga pamaagi, aron makahimo og usa ka tonelada nga semento, gikinahanglan ang pag-ayo sa parehas nga gidaghanon sa carbon dioxide. Ang paghimo sa semento sa tradisyonal nga paagi nagdala sa polusyon sa carbon dioxide, apan kini nga rebolusyonaryong teknolohiya, sa sukwahi, nagkuha sa carbon dioxide gikan sa kalikopan. Ang Amerikano nga kompanya nga Novomer, nga nagpalambo sa bag-ong mga sintetikong materyales nga mahigalaon sa kalikopan, nagmugna usa ka teknolohiya alang sa paghimo og mga plastik, diin gigamit ang carbon dioxide ug carbon monoxide ingon ang panguna nga hilaw nga materyales. Gipasiugda ni McGee ang kabililhon niini nga teknolohiya, tungod kay ang pagpagawas sa mga greenhouse gas ug uban pang makahilong gas ngadto sa atmospera maoy usa sa mga nag-unang problema sa modernong kalibutan. Sa teknolohiya sa plastik sa Novomer, ang mga bag-ong polimer ug plastik mahimong maglangkob hangtod sa 50% nga carbon dioxide ug carbon monoxide, ug ang paghimo niini nga mga materyales nanginahanglan labi ka gamay nga kusog. Ang ingon nga produksiyon makatabang sa pagbugkos sa daghang mga greenhouse gas, ug kini nga mga materyales mismo mahimong biodegradable. Sa diha nga ang usa ka insekto makahikap sa lit-ag nga dahon sa usa ka carnivorous nga Venus flytrap nga tanum, ang porma sa dahon magsugod dayon sa pagbag-o, ug ang insekto makit-an ang kaugalingon sa usa ka lit-ag sa kamatayon. Si Alfred Crosby ug ang iyang mga kauban gikan sa Amherst University (Massachusetts) nakahimo sa paghimo sa usa ka polymer nga materyal nga makahimo sa pagtubag sa susama nga paagi sa gamay nga pagbag-o sa presyur, temperatura, o ubos sa impluwensya sa usa ka electric current. Ang nawong niini nga materyal gitabunan sa mikroskopiko, puno sa hangin nga mga lente nga dali kaayong makausab sa ilang curvature (mahimong convex o concave) nga adunay mga kausaban sa pressure, temperatura, o ubos sa impluwensya sa kasamtangan. Ang gidak-on niini nga mga microlenses managlahi gikan sa 50 µm hangtod 500 µm. Ang mas gamay nga mga lente sa ilang kaugalingon ug ang gilay-on tali kanila, mas paspas ang materyal nga reaksyon sa mga pagbag-o sa gawas. Si McGee nag-ingon nga ang nakapahimo niini nga materyal nga espesyal mao nga kini gimugna sa intersection sa micro- ug nanotechnology. Ang mga amahong, sama sa daghang uban pang mga bivalve mollusk, makahimo sa lig-on nga pagtapot sa nagkalainlaing mga ibabaw sa tabang sa espesyal, bug-at nga katungdanan nga protina nga mga filament - ang gitawag nga byssus. Ang gawas nga protective layer sa byssal gland usa ka versatile, hilabihan ka lig-on ug sa samang higayon talagsaon nga pagkamaunat-unat nga materyal. Ang Propesor sa Organic Chemistry nga si Herbert Waite sa Unibersidad sa California dugay na nga nagsiksik sa mga amahong, ug nakahimo siya pag-usab sa usa ka materyal kansang istruktura susama kaayo sa materyal nga gihimo sa mga amahong. Si McGee nag-ingon nga si Herbert Waite nagbukas sa usa ka bug-os nga bag-ong natad sa panukiduki, ug nga ang iyang trabaho nakatabang na sa laing grupo sa mga siyentipiko sa paghimo sa teknolohiya sa PureBond alang sa pagtambal sa mga ibabaw sa kahoy nga panel nga walay paggamit sa formaldehyde ug uban pang makahilo nga mga butang. Ang panit sa iho adunay usa ka hingpit nga talagsaon nga kabtangan - ang bakterya dili modaghan niini, ug sa samang higayon wala kini gitabonan sa bisan unsang bactericidal lubricant. Sa laing pagkasulti, ang panit dili makapatay sa bakterya, wala sila maglungtad niini. Ang sekreto anaa sa usa ka espesyal nga sumbanan, nga naporma sa pinakagamay nga mga himbis sa panit sa iho. Nagdugtong sa usag usa, kini nga mga timbangan nagporma usa ka espesyal nga porma nga porma sa diamante. Kini nga sumbanan gihimo sa Sharklet protective antibacterial film. Nagtuo si McGee nga ang pagpadapat niini nga teknolohiya tinuod nga walay kinutuban. Sa tinuud, ang paggamit sa ingon nga texture nga dili magtugot sa bakterya nga modaghan sa nawong sa mga butang sa mga ospital ug publiko nga mga lugar mahimo’g makuha ang bakterya sa 80%. Sa kini nga kaso, ang bakterya dili malaglag, ug, busa, dili sila makakuha og resistensya, sama sa kaso sa mga antibiotics. Ang Sharklet Technology mao ang unang teknolohiya sa kalibutan nga makapugong sa pagtubo sa bakterya nga walay paggamit sa makahilong mga butang. sumala sa bigpikture.ru  

2 Comments

Leave sa usa ka Reply