仿生学的经典例子15个,仿生学的经典例子15个文库

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-03-31 01:26:24

设计师和工程师如何从大自然中寻找解决方案。

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仿生学从自然和自然系统中寻找灵感,利用受自然启发的策略来改进设计。通过适应和进化,大自然花了数百万年的时间来解决问题,最终产生了一些令人难以置信的创新。低效率在自然界中不会持续太久,人类工程师和设计师经常在那里寻找现代问题的解决方案。以下是八个引人注目的仿生学例子。

鲨鱼皮=泳衣

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在2008年夏季奥运会期间,以鲨鱼皮为灵感设计的泳衣吸引了众多媒体的关注,当时人们的注意力都集中在迈克尔·菲尔普斯身上。

在电子显微镜下,鲨鱼皮由无数重叠的鳞片构成,称为真皮层齿(或“小皮齿”)。齿槽沿着它们的长度与水流一致。这些凹槽破坏了涡流的形成,或缓慢水流形成的湍流漩涡,使水流通过得更快。粗糙的形状也阻碍了藻类和藤壶等寄生生物的生长。

科学家们已经能够在泳衣(现在禁止在大型比赛中使用泳衣)和船底上复制真皮齿。当货船的效率仅能提高百分之一时,它们就能减少燃料油的消耗,也不需要为船体进行化学清洁。科学家们正在医院里应用这项技术来制造抗细菌生长的表面——细菌无法附着在粗糙的表面上。

海狸=潜水服

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海狸有一层厚厚的脂肪,当它们在水中潜水和游泳时,可以保持温暖。但他们还有另一个保持温暖的妙招。它们的皮毛非常浓密,可以将温暖的空气封存在层与层之间,使这些水生哺乳动物不仅保持温暖,而且保持干燥。

麻省理工学院的工程师们认为,冲浪者可能也会欣赏这种能力,因此他们创造了一种橡胶状的毛皮,他们说,这种毛皮可以制成“生物灵感材料”,比如潜水服。

研究人员对冲浪用的潜水服特别感兴趣,因为运动员经常在空气和水环境之间移动。研究人员说他们可以控制头发的长度、间距和排列,这使他们能够设计出与特定潜水速度相匹配的纹理,并最大限度地提高潜水服的干燥区域。

白蚁窝=办公楼

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