灵感源于自然的十大创新技术:鲨鱼皮泳衣上榜
时间:2017-12-07

  科学网 - 灵感来自大自然的十大创新技术:鲨鱼皮泳衣榜

  北京时间10月23日,据msnbc.msn.com网站报道,科学家和工程师受到身体性质的启发,他们的许多发明都是以自然界为师父。在这篇文章中,我们特意为读者列出了受大自然启发的十大创新,如下:

  1仿壁虎超级粘合剂

  壁虎通过小屋的墙壁快速地看着鹅,那里的度假者常常在这里惊喜。几年前,科学家们认识到壁虎脚垫上数百万条皱纹猪鬃的神奇力量,正是这种力量使壁虎产生了星尘。科学家目前正在开发一系列极好的粘合剂,模仿这种神奇的力量,以增加创造爬壁机器人,头发友好的绷带的机会。将来有一天,人们甚至可以依靠使用这种技术的神奇手套,与壁虎飞檐壁相同。那时候,他们可以和这些四足动物竞争得很好。

  2像海参一样硬而软的塑料

  当受到惊吓时,软海参分泌出一种特殊的化学物质,在几秒钟内硬化皮肤,皮肤就像一副盔甲。软硬相结合的技术激发了科学家们开发出一种从软硬变为水的塑料材料。这种正在开发的材料可以用于生物医学移植,例如植入脑中的微电极。其他潜在的应用可能会使伟哥在将来有一天遇到强壮的男人。

  3速武器鲨鱼皮泳装

  在2008年北京奥运会上,美国游泳明星迈克尔·菲尔普斯创下了八枚金牌的新纪录。当然,为了取得如此显着的成绩,首先归功于多年对对手天赋的努力和钦佩,但他的Speedo泳装也可能给他一些优势,这个超级泳装使用材料来模仿鲨鱼的形状皮肤质地

  粗糙的鲨鱼的V形褶皱大大减少了水流的摩擦力,使水流更快地在身体周围快速游动,2000年,Speedo开始将鲨鱼皮的灵感应用到泳装的设计上。在北京奥运会上,包括菲尔普斯在内的第二代鲨鱼泳装中,多达89%的金牌选手穿着Fastskin FZR赛车手。

  4.仿轰炸机甲虫喷雾器

  轰炸机甲虫可以使用强大的高温有毒液体喷洒蚂蚁,青蛙,鸟类和其他敌人。高温有毒液体实际上是一种由甲壳虫腹部的燃烧室产生的化学混合物,室内的进出阀门可精确地控制混合水平,这里显示的是一种模仿炸弹甲虫的实验装置由英国利兹大学的科学家研制,喷射距离可达13英尺,目前他们正在与一家资助仿生学研究的公司合作开发吸入器和灭火器等设备。

  5.仿海鸥侦察机

  受海鸥的启发,佛罗里达大学工程师里克·林德(Rick Lind)开发了一种远程遥控侦察机,可以在高层建筑周围寻找出路,并沿着大道俯冲而下。许多现代化的战场都是由高大的建筑物和林荫大道组成的。在图中,林德的原型是基于海鸥在肩膀和肘部展开翅膀的能力,直肘使稳定性最大化,下肘增加了飞机在跳水,跳水和翻滚时的灵活性。

  6.像荷叶材料一样排除污垢

  荷叶是纯洁的象征。水滴不能留在光滑,防水的表面上,而且必须掉落;同样的,荷叶也会被灰尘倾倒。荷叶的这种能力是由于它的表面上的小突起,这使得它们较少包装。近年来,科学家们将这一设计应用于高压电力线上使用的服装面料,窗户和绝缘体等自清洁材料的开发。在这张用电子显微镜拍摄的照片中,我们可以清楚地看到荷叶表面的小突起。

  7.高速铁路降噪假鸟设计

  日本的新干线高速列车(俗称子弹列车)是世界上最快的列车之一,每小时行驶近200英里(约合321公里),而且由于噪音,驾驶过程非常安静还原设计,这是基于猫头鹰的羽毛和翠鸟的喙。具体来说,猫头鹰的羽毛排列成锯齿状排列,使得它们能够通过连接到上部线的高速铁路的锯齿状结构在夜空中静静地通过;火车的鼻子与翠鸟的喙非常相似,翠鸟的形状使得翠鸟能够将水从天空中分流出来,从而将水分损失降至最低,并将其用在高速列车上,以帮助火车通过隧道,而不会造成低水平的爆音。

  8.未来的装甲鱼学习

  如图所示,未来战场上的士兵可能会佩戴一层类似于有着近1亿年历史的非洲鱼类塞内加尔(俗称金色恐龙)的披风。目前,美军已经向麻省理工学院的工程师提供了资金,以揭示如何安排组成各种规模的多层材料,以保护古代鱼类免受掠食者的侵害。研究人员在2008年夏季报告了他们的发现,并计划在发展结构材料方面找到应用,比如为士兵开发盔甲。

  9.模仿白色的龟甲,创造出更加明亮的白色

  披头士“白色专辑”的封面可能是所有专辑的最高亮度,但与玳瑁龟的比例相比,它的亮度只能是肤浅的。白背乌龟壳上的鳞片只有人发十分之一的厚度,超过了自然界中大多数物质的亮度。科学家们发现,每一个长而扁平的尺度都是三维结构,能够同时散射各种颜色的光线,所以呈现出明亮的白色。通过模拟这种结构,工程师们设计了一系列新材料,从更光亮的纸张到更白的牙齿。

  10.箱形鱼的形状,使汽车更省油

  克莱斯勒承认,生活在礁石中的两栖类箱型鱼的第一印象除了流线型的身体和灵活的机动性之外没有什么值得注意的。但经过进一步观察,这位汽车制造商的科学家和工程师终于改变了主意,他们将箱形鱼的空气动力学应用到概念车和坚硬,保护性的皮肤结构上,图中显示的车是他们的研究,车有一个高度的稳定性和耐用性,而且非常省油,虽然这款概念车的生产概念永远不会出来,但克莱斯勒计划将这款概念车的设计元素很多应用于未来。

  msnbc.msn.com网站报告原文(英文)

  “科学”:碳纳米管仿生壁虎脚创造蜘蛛侠

  10仿生人体科技:可复制各种人体器官