通州顯微鏡平面圖靈感來自自然界的十大創(chuàng)新技術(shù):
作者: 發(fā)布時間:2022-07-02 17:33:37點(diǎn)擊:1620
信息摘要:
大家好,這里是老上光顯微鏡知識課堂,在這里你可以學(xué)到所有關(guān)于顯微鏡知識,好的,請看下面文章:經(jīng)過35億年的深入研究和開發(fā)
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經(jīng)過35億年的深入研究和開發(fā),自然界已經(jīng)發(fā)明了各種巧妙的解決不利條件的方法,如通過粘性抵抗重力或使用糖來渡過脫水的世紀(jì)。直截了當(dāng)?shù)亻_發(fā)新技術(shù)。
1941年,瑞士電氣工程師喬治·德·梅斯特拉爾在阿爾卑斯山狩獵回來時,在他的衣服和獵犬的毛皮上都發(fā)現(xiàn)了牛蒡的毛刺。牛蒡粘附經(jīng)過的有機(jī)體的機(jī)制是牛蒡可以長距離播種的方式。
梅斯特拉爾把毛刺放在顯微鏡下,發(fā)現(xiàn)它們只是鉤在一起粘在襪子和獵犬皮毛上。這給了他靈感。經(jīng)過十年對各種材料的鉤子和環(huán)的試驗(yàn),梅斯特拉爾終于申請了一個新的織物扣的專利,叫做維可牢。
家蜥反重力抓地力的秘訣在于它的腳趾上有細(xì)小的鬃毛。這些鬃毛可以通過粘性的范德華力附著在任何表面上,而范德華力只在微觀尺度上起作用。
這種吸附方法的優(yōu)點(diǎn)是可逆性強(qiáng)握力,不需要使用任何粘合劑,近年來,工程師們成功地使用硅膠來模擬類似的豬鬃結(jié)構(gòu),從而促進(jìn)各種壁虎皮膚模擬技術(shù)的出現(xiàn)。
在這些技術(shù)中,一個小發(fā)明值得一提。它允許人類爬上陡峭的玻璃墻,允許機(jī)器人推幾百倍于自身重量的物體,或者允許機(jī)器人在太空中修理。
一個叫做LEMUR的未來機(jī)器人有一個類似于壁虎的腳狀結(jié)構(gòu),它可以檢查和修理國際空間站的設(shè)施。
在波士頓的一家禮品店,生物學(xué)家弗蘭克菲爾注意到一個座頭鯨的鰭圍繞著鰭狀物雕刻。他認(rèn)為這是藝術(shù)家的錯誤。這些凸起并不出現(xiàn)在鰭的后緣,而是沿著鰭的前緣延伸。但事實(shí)是藝術(shù)家的觀察是正確的。這排多疣的脊創(chuàng)建了微小的漩渦,幫助鰭在水中移動,并解釋了令人驚嘆的敏捷。座頭鯨在水中。
在研究這種結(jié)節(jié)效應(yīng)之后,F(xiàn)ish發(fā)現(xiàn)在渦輪葉片上增加一排的凸起物可以減少阻力和噪音,提高效率。鯨魚不僅啟發(fā)了新的渦輪葉片的設(shè)計,而且生產(chǎn)它們的加拿大公司也被稱為Whalepower公司。
受鯊魚皮膚上微小鱗片的啟發(fā),美國宇航局的科學(xué)家們開發(fā)了一種海洋減阻涂層。這項(xiàng)技術(shù)幫助星條隊(duì)贏得了1987年美洲杯帆船錦標(biāo)賽。
涂層的減阻效果如此成功,以至于組織者認(rèn)為這是不公平的優(yōu)勢,并一度禁止使用這項(xiàng)技術(shù),但后來改變了決定。
上世紀(jì)90年代,日本工程師中曾俊二發(fā)現(xiàn)翠鳥可以高速潛水而不濺水,因此他模仿翠鳥喙設(shè)計了新干線子彈頭列車,不僅降低了列車的噪音,而且更符合空氣動力學(xué)原理。降低能耗,同時提高速度。
楓樹種子像轉(zhuǎn)子一樣,在空中旋轉(zhuǎn)和落下——旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的升力使它們飛離楓樹更遠(yuǎn)。
洛克希德·馬丁公司采用了這種設(shè)計,研制了一種單旋翼無人機(jī),稱為Samarai,這種簡單的無人機(jī)只有兩個主動部件,因此很容易實(shí)現(xiàn)小型化。
美國國防研究計劃署(DARPA)已經(jīng)承擔(dān)了這項(xiàng)小型化任務(wù),他們希望生產(chǎn)可用于小空間偵察的無人駕駛飛行器。
在荒野的山坡上或火星崎嶇不平的地形上,腿可以走車輪不能走的地方。基于對自然創(chuàng)造物和獵豹身體結(jié)構(gòu)的研究,美國國防部研究計劃局發(fā)明了一系列四足機(jī)器人,它們可以跑過火星。戰(zhàn)場提供物資。
與此同時,美國航空航天局正在研制一種叫做運(yùn)動員的六足機(jī)器人,每條腿的末端都有一個輪子。在地形方便的時候,它可以滾動。如果你在走路時遇到障礙,它可以收回輪子,靈活地抬起你的腿越過障礙。
蜂巢里的蜜蜂沒有接受任何指示,本能地知道需要做什么并付諸行動——因?yàn)樗鼈冊诜涑仓械奈恢靡约八鼈冎車钠渌鄯湓谧鍪裁础?br>
Regen Energy采用了這種群邏輯來提高電網(wǎng)的效率。它們不是使用集中式系統(tǒng)來重定向電力負(fù)載,而是采用本地控制器系統(tǒng)來相互無線通信,允許它們確定電力在哪里。需要發(fā)送。
緩慢行走的動物是一種生活在水中的八英尺小生物,具有強(qiáng)大的生命力。當(dāng)暴露于缺水時,它們會脫水,但同時,它們也進(jìn)化出神奇的能力,在經(jīng)歷了一百多年的封閉缺水之后,它們會奇跡般地復(fù)活。糖中的DNA和蛋白質(zhì)等分子。
舊金山的生物技術(shù)公司和英國諾瓦實(shí)驗(yàn)室等生物技術(shù)公司采用了類似的技術(shù)來保存活疫苗而不凍結(jié)它們。這些疫苗通過收緊包裝技術(shù)而儲存在透明的糖膜中,并且可以持續(xù)六個月。不結(jié)冰。
非洲的溫度在白天可以高達(dá)40度,而夜間則會下降到2攝氏度以下。為了保持洞穴在相對恒定的溫度下,非洲白蟻進(jìn)化出了巧妙的筑巢技術(shù):通過在頂部和側(cè)面鉆上一系列通風(fēng)孔。EY已經(jīng)為它們的洞穴創(chuàng)造了被動冷卻系統(tǒng),允許風(fēng)通過通風(fēng)孔從地下巢中運(yùn)送熱空氣。白蟻甚至可以依靠打開或關(guān)閉通道來控制氣流。
建筑師米克·皮爾斯(Mick Pearce)在設(shè)計位于津巴布韋哈拉雷的東門中心(East Gate Center)時也采用了類似的策略。利用白蟻解決方案,熱空氣可以排成排地從建筑物頂部的煙囪中排出,而冷空氣則被引導(dǎo)到地下。整個建筑可以保持涼爽。考慮到空調(diào),在相同大小的傳統(tǒng)建筑中只需要十分之一的電力。(作者凱瑟·奧康奈爾·萊納克校對李娟)
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