Aireagáin spreagtha ag nádúr

Tá eolaíocht na bithimimeitice ag céim luath forbartha anois. Bithimiméiticí is cuardach agus iasacht smaointe éagsúla ón dúlra agus a n-úsáid chun na fadhbanna atá roimh an chine daonna a réiteach. Úrnuacht, neamhghnáchasacht, cruinneas impeccable agus barainneacht acmhainní, ina réitíonn an dúlra a chuid fadhbanna, ní féidir go simplí ach taitneamh a bhaint as agus a bheith ina chúis le fonn na próisis, na substaintí agus na struchtúir iontacha seo a chóipeáil go pointe áirithe. Ba é an t-eolaí Meiriceánach Jack E. Steele a chum an téarma bithimimetics i 1958. Agus tháinig an focal “bionics” in úsáid go ginearálta sna 70í den chéid seo caite, nuair a bhí an tsraith “The Six Million Dollar Man” agus “The Biotic Woman” le feiceáil ar an teilifís. Tugann Tim McGee foláireamh nár cheart an bhithmhéadracht a mheascadh go díreach le samhaltú bithspreagtha mar, murab ionann agus bithmhéadracht, ní chuireann samhaltú bithspreagtha béim ar úsáid eacnamaíoch acmhainní. Seo thíos samplaí de ghnóthachtálacha na bithimimeitice, áit a bhfuil na difríochtaí sin is suntasaí. Agus ábhair bhithleighis polaiméire á gcruthú, baineadh úsáid as prionsabal oibríochta an bhlaosc holothurian (cúcamar farraige). Tá tréith ar leith ag cucumbers mara – is féidir leo cruas na collaigine atá mar chlúdach seachtrach a gcorp a athrú. Nuair a bhraitheann an cúcamar farraige contúirt, méadaíonn sé docht a chraiceann arís agus arís eile, amhail is dá mba rud é go bhfuil sé stróicthe ag blaosc. Os a choinne sin, más gá dó brú isteach i mbearna chúng, féadann sé lagú chomh mór sin idir na gnéithe dá chraiceann go n-iompaíonn sé go praiticiúil ina glóthach leachtach. D'éirigh le grúpa eolaithe ó Case Western Reserve ábhar a chruthú bunaithe ar shnáithíní ceallalóis a bhfuil airíonna comhchosúla acu: i láthair uisce, déantar an t-ábhar seo plaisteach, agus nuair a ghalaíonn sé, soladachaíonn sé arís. Creideann eolaithe go bhfuil ábhar den sórt sin is oiriúnaí chun leictreoidí intracerebral a tháirgeadh, a úsáidtear, go háirithe, i ngalar Parkinson. Nuair a ionchlannaítear iad san inchinn, déanfar leictreoidí déanta as ábhar den sórt sin as plaisteach agus ní dhéanfaidh siad damáiste don fhíochán inchinne. Tá grúpa ábhar in-athnuaite agus in-bhithmhillte cruthaithe ag cuideachta phacáistithe SAM, Ecovative Design, ar féidir iad a úsáid le haghaidh inslithe theirmigh, pacáistiú, troscán agus cásanna ríomhaireachta. Tá bréagán déanta cheana féin ag McGee as an ábhar seo. Chun na hábhair seo a tháirgeadh, úsáidtear cromáin ríse, ruán agus cadáis, ar a bhfástar an fungas Pleurotus ostreatus (beacán oisrí). Cuirtear meascán ina bhfuil cealla muisiriún oisrí agus sárocsaíd hidrigine i múnlaí speisialta agus coimeádtar é sa dorchadas ionas go cruaíonn an táirge faoi thionchar pór pór beacán. Déantar an táirge a thriomú ansin chun fás an fhungas a stopadh agus chun ailléirgí a chosc le linn úsáid an táirge. Tá cadhnra novub cruthaithe ag Angela Belcher agus a foireann a úsáideann víreas baictéarophage modhnaithe M13. Tá sé in ann é féin a cheangal le hábhair neamhorgánacha cosúil le hór agus ocsaíd cóbalt. Mar thoradh ar fhéinthionól an víris, is féidir nanowires sách fada a fháil. Bhí grúpa Bletcher in ann go leor de na nanowires seo a chur le chéile, rud a d'eascair bonn ceallraí an-chumhachtach agus thar a bheith dlúth. In 2009, léirigh eolaithe an fhéidearthacht víreas géinmhodhnaithe a úsáid chun anóid agus catóide ceallraí litiam-ian a chruthú. Tá an córas cóireála fuíolluisce Biolytix is ​​déanaí forbartha ag an Astráil. Is féidir leis an gcóras scagaire seo séarachas agus dramhbhia a iompú go han-tapa in uisce ardchaighdeáin is féidir a úsáid le haghaidh uisciúcháin. Sa chóras Biolytix, déanann péisteanna agus orgánaigh ithreach an obair ar fad. Trí úsáid a bhaint as an gcóras Biolytix laghdaítear tomhaltas fuinnimh beagnach 90% agus oibríonn sé beagnach 10 n-uaire níos éifeachtaí ná na gnáthchórais ghlantacháin. Creideann ailtire óg na hAstráile Thomas Herzig go bhfuil deiseanna ollmhóra ann don ailtireacht inséidte. Ina thuairim, tá struchtúir inséidte i bhfad níos éifeachtaí ná na cinn traidisiúnta, mar gheall ar a n-éadrom agus a n-ídiú ábhar íosta. Is é an chúis atá leis ná nach ngníomhaíonn an fórsa teanntachta ach ar an membrane solúbtha, agus go gcuirtear meán leaisteach eile i gcoinne an fhórsa comhbhrúiteach - aer, atá i láthair i ngach áit agus go hiomlán saor in aisce. A bhuíochas leis an éifeacht seo, tá struchtúir den chineál céanna á n-úsáid ag nádúr leis na milliúin bliain: cuimsíonn gach beo cealla. Tá an smaoineamh ar struchtúir ailtireachta a chur le chéile ó mhodúil pneumocell déanta as PVC bunaithe ar na prionsabail a bhaineann le struchtúir cheallacha bitheolaíocha a thógáil. Tá na cealla, paitinnithe ag Thomas Herzog, ar chostas an-íseal agus ligeann siad duit líon beagnach neamhtheoranta teaglamaí a chruthú. Sa chás seo, ní bheidh scrios an struchtúir iomlán i gceist le damáiste do niúmacalla amháin nó fiú roinnt. Déanann prionsabal na hoibríochta a úsáideann Corparáid Calera aithris den chuid is mó ar chruthú stroighne nádúrtha, a úsáideann coiréil le linn a saoil chun cailciam agus maignéisiam a bhaint as uisce farraige chun carbónáití a shintéisiú ag gnáth-theocht agus brú. Agus stroighin Calera á chruthú, déantar dé-ocsaíd charbóin a thiontú go aigéad carbónach ar dtús, as a bhfaightear carbónáití ansin. Deir McGee, leis an modh seo, chun tonna stroighne amháin a tháirgeadh, is gá thart ar an méid céanna dé-ocsaíd charbóin a shocrú. Tá truailliú dé-ocsaíd charbóin mar thoradh ar tháirgeadh stroighin ar an mbealach traidisiúnta, ach glacann an teicneolaíocht réabhlóideach seo, ar a mhalairt, dé-ocsaíd charbóin ón gcomhshaol. Chruthaigh an chuideachta Mheiriceá Novomer, a fhorbraíonn ábhair shintéiseacha nua atá neamhdhíobhálach don chomhshaol, teicneolaíocht chun plaistigh a tháirgeadh, áit a n-úsáidtear dé-ocsaíd charbóin agus aonocsaíd charbóin mar na príomhábhair amh. Leagann McGee béim ar luach na teicneolaíochta seo, toisc go bhfuil scaoileadh gáis cheaptha teasa agus gáis tocsaineacha eile isteach san atmaisféar ar cheann de phríomhfhadhbanna an domhain nua-aimseartha. I dteicneolaíocht plaistigh Novomer, is féidir suas le 50% de dhé-ocsaíd charbóin agus aonocsaíde carbóin a bheith sna polaiméirí agus plaistigh nua, agus éilíonn táirgeadh na n-ábhar seo i bhfad níos lú fuinnimh. Cabhróidh táirgeadh den sórt sin le méid suntasach de gháis cheaptha teasa a cheangal, agus déantar na hábhair seo iad féin a bheith in-bhithmhillte. Chomh luath agus a théann feithid i dteagmháil le duilleog gaiste planda rite cuileog Véineas, tosaíonn cruth na duilleoige ag athrú láithreach, agus faigheann an feithid í féin i ngaiste báis. D’éirigh le Alfred Crosby agus a chomhghleacaithe ó Ollscoil Amherst (Massachusetts) ábhar polaiméire a chruthú atá in ann freagairt ar bhealach cosúil leis na hathruithe is lú ar bhrú, ar theocht, nó faoi thionchar srutha leictrigh. Tá dromchla an ábhair seo clúdaithe le lionsaí micreascópacha, aer-líonta ar féidir leo a gcuar a athrú go han-tapa (a bheith dronnach nó cuasach) le hathruithe ar bhrú, ar theocht, nó faoi thionchar an tsrutha. Athraíonn méid na micrilens seo ó 50 µm go 500 µm. Dá lú na lionsaí iad féin agus an fad idir iad, is amhlaidh is tapúla a imoibríonn an t-ábhar ar athruithe seachtracha. Deir McGee gurb é an rud a dhéanann an t-ábhar seo speisialta ná go gcruthaítear é ag crosbhealach na micrea- agus na nanaitheicneolaíochta. Is féidir le diúilicíní, cosúil le go leor mollusc débhlaoscacha eile, ceangal go daingean le dromchlaí éagsúla le cabhair ó fhiliméid próitéine speisialta, tromshaothair - an seachshlabhra mar a thugtar air. Is ábhar ildánach, thar a bheith buan agus thar a bheith leaisteach é ciseal cosanta seachtrach an fhaireog bhá. Tá an tOllamh le Ceimic Orgánach Herbert Waite ó Ollscoil California ag déanamh taighde ar dhiúilicíní le fada an lá, agus d’éirigh leis ábhar a bhfuil a struchtúr an-chosúil leis an ábhar a tháirgtear ó dhiúilicíní a athchruthú. Deir McGee go bhfuil réimse nua taighde oscailte ag Herbert Waite, agus gur chabhraigh a chuid oibre le grúpa eile eolaithe cheana féin teicneolaíocht PureBond a chruthú chun dromchlaí painéil adhmaid a chóireáil gan úsáid a bhaint as formaildéad agus substaintí an-tocsaineacha eile. Tá maoin iomlán uathúil ag craiceann siorcanna - ní mhéadaíonn baictéir air, agus ag an am céanna níl sé clúdaithe le haon bhealaithe bactericidal. I bhfocail eile, ní mharaíonn an craiceann baictéir, ní bhíonn siad ann ach air. Tá an rún i bpatrún speisialta, atá déanta ag na scálaí is lú de chraiceann siorc. Ag nascadh lena chéile, cruthaíonn na scálaí seo patrún speisialta i gcruth diamaint. Tá an patrún seo atáirgeadh ar an scannán cosanta antibacterial Sharklet. Creideann McGee go bhfuil cur i bhfeidhm na teicneolaíochta seo fíor gan teorainn. Go deimhin, is féidir le cur i bhfeidhm uigeacht den sórt sin nach ligeann do baictéir a iolrú ar dhromchla rudaí in ospidéil agus in áiteanna poiblí fáil réidh le baictéir faoi 80%. Sa chás seo, ní scriostar na baictéir, agus, dá bhrí sin, ní féidir leo frithsheasmhacht a fháil, mar atá i gcás antaibheathaigh. Is é Teicneolaíocht Sharklet an chéad teicneolaíocht ar domhan chun bac a chur ar fhás baictéarach gan úsáid a bhaint as substaintí tocsaineacha. de réir bigpikture.ru