Мир Политики

В мире не существует ни одного материала, ни одной технологии, которые бы не были уже изобретены животными или растениями. Задолго т того, как человек приручил огонь, природа уже знала полет, плавание, архитектуру, защиту от засухи и землетрясений, аккумуляцию солнечной энергии, радар, сонар, экономию энергии и много чего еще, В прошлом человеку не однажды приходила мысль скопировать природу. Ткань паука породила идею рыболовной сети; древесная труха и слюна осы послужили изобретению в Китае бумаги; сверчок подал идею физику Полю Ланжевену включить, звонок а конструкцию часов; цветок репейника превратился в ленту-липучку.

Горбатый кит и сердечный симулятор

Колумбийский ученый Хорхе Рейнолвде, которого по праву считают пионером электростимуляции, долгое время изучал строение сердца горбатого кита. Этот чудовищный насос весом в целую тонну три раза в минуту прогоняет насыщенную кислородом кровь через кровеносную систему, в 4500 раз большую, чем у человека! Рейнольде обнаружил, что сокращения миокарда у кита регулируются микро-волокнами, испускающими электрические сигналы. Он рассчитывает использовать тот же принцип для создания полностью автономного кардиостимулятора, который к тому же будет невидимым, легким в установке и практически вечным.

Он входит в список 100 самых хитрых изобретений природы, опубликованный в 2008 г. программой ООН по вопросам окружающей среды и Международным союзом по охране природы.

Зимородок и скоростной экспресс

Эта птичка добывает свой корм из воды. Чтобы нырять в воду с большой скоростью, она отрастила себе особый клюв, который заходит в воду быстро и без сопротивления.

Японский скоростной экспресс Шинкансен столкнулся с аналогичной проблемой: въезжая в туннель на скорости 350 км/час, он вызывал ударную волну, шум и вибрацию.

Решение нашел инженер, орнитолог-любитель. Он понял, что обводы экспресса нужно сделать похожими га клюв птицы. Теперь новые медали Шинкансенов имеют очертания, напоминающие клюв зимородка. Налицо технический прорыв: сопротивление воздуха снизилось на 30%, а потребление электроэнергии - на 15%.

Блоха и сердечный клапан

Блоха совершает прыжки на расстояние в 150 раз больше ее собственной длины благодаря эластичному протеину под названием резилин. Это же вещество позволяет мухе за свою короткую жизнь 500 миллионов раз взмахнуть крыльями. Австралийские исследователи создали на основе резилина суперкаучук, который обладает множеством невиданных возможностей. Например, он способен "чинить" кровеносные сосуды, заменять изношенные межпозвонковые диски, изготавливать искусственные мочевые пузыри или просто "прыгучие" подошвы для спортивной обуви. Кроме того, в отличие от каучука розилин никогда не "стареет". Уже начат промышленный синтез этого эластичного вещества.

Акула, пловцы и корабли

За невероятные рекорды, часто выходящие за границу человеческих возможностей, пловцы должны поблагодарить акул. Их комбинезоны, начиная с FastSkin FSII, имитируют кожу этих животных. Изучая секрет скорости акул, биологи из Музея естественной истории в Лондоне нашли, в чем дело. Оказалось, акулья кожа состоит из мельчайших чешуек, которые снижают трение и сопротивление воды, Биолог Бреннан из университета Флориды обнаружил также, что особый рисунок не дает раковинам и водорослям закрепляться на коже акулы. Он создал синтетический материал "шармет", воспроизводящий эти чешуйки, для защиты корпусов кораблей от обрастания. Работу финансировал Военно-морской флот США.

Геккон и мытье окон

Эта древняя ящерица может лазать по стеклянной стене, но теперь и этот секрет раскрыт. Ученые из университета Беркли обнаружили микроскопические шерстинки на ее лапках, которые собственно и позволяют ящерице быть настолько цепкой. Выяснилось, что ползает она за счет силы Ван дер Вальса, основанной на статическом электричестве. Инженеры скопировали этот шерстистый покров и создали клеящиеся эластомеры, а исследователи института Карне ги Меллон в Питтсбурге снабдили ими микророботов, чтобы научить тех ходить по стенам и потолку. Со временем эти роботы смогут мыть окна и выполнять другую мелкую домашнюю работу.

Скарабей и микролюиды

Стенокора - это маленький жучок-скарабей, живущий в дюнах Намибии на побережье Атлантического океана. Он принимает позу "молящегося" и ждет, когда влага из воздуха сконденсируется на его панцире. Капельки стекают к его рту, чтобы его напоить. Изучая поверхность надкрыльев стенокоры, английские ученые обнаружили мини-бугорки, у которых верхушка впитывает воду из тумана, а водостойкие склоны облегчают скатывание микрокапель. В 2006 г. другие ученые получили синтетическую кожу с такими же свойствами. Предполагается, что это позволит брать одновременно сотни химических анализов - даже внутри клеток организма.

Морской огурец и болезнь Паркинсона

Обычно морской огурец - мягкое, вялое существо, которое проводит жизнь, странствуя по морскому дну. Но при малейшей опасности он тут же становится необычайно твердым. Его эластичная плоть мгновенно приобретает жесткость благодаря затвердеванию нановолокон коллагена. Американские исследователи использовали это качество для создания искусственного материала, способного под воздействием воды переходить от твердого состояния к пластичности резины. Вещество предполагают применять для изготовления микроэлектродов, закрепляемых в мозгу больного паркинсонизмом или в спинном мозгу человека, страдающего болями в спине. Если классические электроды со временем повреждают живые ткани, то эти, созданные по образцу морского огурца, размягчаются через несколько недель и становятся абсолютно безвредными.

Кит и вентилятор

Плавники китов деформированы наростами и на то, разумеется, есть причины. Ученые Гарвардского университета математически доказали, что наросты улучшают гидродинамические характеристики движения кита в воде. На основе этого принципа они совершили изобретение, для реализации которого была создана компания "Whale Power". Лопасти ветряков с такими "шишечками", например, производят на 20% больше электроэнергии и при этом гораздо меньше шумят. Это будущее для вентиляторов, турбин и, особенно, для крыльев самолетов. Гарвардские исследователи считают, что эти бугорки способны улучшить работу всего, что представляет собой крыло или винт, в любой среде - воздухе, воде или масле.

Сова и аэробус

Никто в мире не движется тише совы. В полете хищница избегает любого шума, чтобы случайно не спугнуть добычу. Эта ее способность могла бы очень пригодиться людям.

Прежде всего, у совы необычайно широкие крылья. Это значит, что для того, чтобы лететь, ей почти не нужно махать крыльями, Кроме того, лапы и крылья совы покрыты очень нежным пушком, который отлично поглощает вибрацию. И, наконец, кончики перьев совы напоминают зубья гребенки, потому что "разбивают" завихрения воздуха.

Разумеется, технология бесшумного полета очаровала гигантов авиастроения - Боинг и Эрбус. Теперь на базе университета в Саутгемптоне создан центр исследования шума.

Крыса и спасение человечества

Крыса очень плохо видит. Но что за беда. Ведь у нее есть усы, а это на редкость чувствительный приемник. Постоянный трепет вибриссы позволяет определить форму и поверхность любого предмета или любой добычи. В темноте эти чувствительные волоски вполне удовлетворительно заменяют крысе зрение.

Исследовательский проект, объединяющий 9 международных лабораторий, намерен разработать искусственную вибриссу по крысиному образцу. Профессор Тони Прескотт из университета Шеффилда уже разработал "усатого" робота, который может перемещаться и действовать в задымленном помещении.

Бабочка и телеэкран

В ярких крыльях бабочки семейства морфов нет никаких пигментов. Эффект цвета достигается благодаря микрочешуйкам, разлагающим и отражающим свет.

Француз Серж Бертье из института Париж-VII долго изучал это явление. Из его наблюдений родилась идея использовать этот принцип для плоских экранов. Техника, названная Интерферометрик Модулатин (Imod), состоит из десятков тысяч микроскопических двойных зеркалец, способных излучать свет. Эта технология очень экономична. Фабрика на Тайване начала производство экранов Мирасоль, предназначенных для экранов мобильных телефонов, игровых консолей и мониторов, основанных на технологии Imod.

Биомиметика - так называется наука имитации природы. Действительно, способов выживания на нашей планете существует великое множество, но природа не спешит открывать свои тайны...

Г.Мазанова "Интересная газета. Невероятное" №7 2010 г.