-50% metinei prenumeratai. Velykų dovana!
Prenumeruoti

14 technikos išradimų, kuriuos įkvėpė gamta

Gamta mums siūlo neaprėpiamą formų, spalvų, raštų, kūrybinių ir praktinių sprendimų įvairovę. Todėl ji buvo ir lieka pagrindinis žmogaus įkvėpimo šaltinis. Priešais jus žmogaus šedevrai, kurie gimė stebint gamtą ir perkeliant jos kūrinius į dizainą, architektūrą, meną. Pasitikdamas savo 110 metų jubiliejų, „Stumbras“ kviečia rubrikoje „110 gamtos antspaudų“ iš naujo atrasti gamtos įkvėpimą, stabtelti jos didybės akivaizdoje ir pajusti jos genialų paprastumą. 8 savaites jūsų lauks 8 straipsnių serija, kurioje bus pristatomi įdomiausi gamtos įkvėpti išradimai. Pradžiai – 14 technikos stebuklų, kurie pakeitė, keičia ir keis kasdienį mūsų gyvenimą.
LED
LED / Shutterstock.com nuotr.

1. Agurkai ir lėktuvai

Projekto partnerio nuotr./Javos agurkas / Pirmieji bandymai skraidyti
Projekto partnerio nuotr./Javos agurkas / Pirmieji bandymai skraidyti

Žmonės nuo senų laikų svajojo skraidyti. O prie šių svajonių juos artino netikėčiausi dalykai. Pavyzdžiui, Javos agurkas (Alsomitra macrocarpa). Aviacijos pionieriai pastebėjo, kad šio augalo sėklos nuskrieja didelius nuotolius, o kartais net pasiekia jūrose plaukiojančių laivų denius. Vienas aviacijos pirmtakų Igo Etrichas pamanė, kad tai puikus pavyzdys ir „nusižiūrėjęs“ sklendžiančių sėklų formą, sukonstravo sklandytuvą, kuris 1904 m. sėkmingai pakilo nuo žemės.

2. Priekabios varnalėšos

Projekto partnerio nuotr./Varnalėša / Velkro juosta
Projekto partnerio nuotr./Varnalėša / Velkro juosta

Kai 1941 m. šveicarų inžinierius George de Mestralis grįžo iš medžioklės Alpėse, pastebėjo, kad laimikį parsinešė ne tik jis, bet ir jo šuo, kuris buvo aplipęs varnalėšomis. Susidomėjęs, kodėl varnalėšos tokios „priekabios“, inžinierius ėmėsi tyrimų. Greitai jis pamatė gana paprastą, bet labai efektyvią mažų kabliukų sistemą, leidžiančią mikliai ir tvirtai sukibti su įvairiais paviršiais. Po ne vienerius metus trukusių eksperimentų – 1952-ųjų spalį jis užregistravo patentą. Tai buvo velkro juosta, kuria dabar kasdien užsegame batus, striukes, rankinukus, pinigines.

3. Visuomet švarūs lotosai

Projekto partnerio nuotr./Lotoso lapai / Lotoso efektas
Projekto partnerio nuotr./Lotoso lapai / Lotoso efektas

Jau seniai pastebėta, kad lotosai išlieka švarūs ir sausi net tuomet, kai auga stovinčiame, drumzliname vandenyje. Susidomėję šiuo reiškiniu, mokslininkai atrado lotoso efektą. Lotoso lapo paviršius yra itin hidrofobiškas, t. y. jis atstumia vandenį, kuris neužsilaikydamas greitai nubėga nuo paviršiaus, pakeliui susirinkdamas susikaupusius nešvarumus.

Lotoso efektas naudojamas kuriant plaunamus dažus, purškiklius, kuriais padengti rūbai, avalynė, išmanieji telefonai, automobiliai tampa atsparūs vandeniui ar skystiems nešvarumams.

4. Paukščių gyvybes gelbsti vorai

Projekto partnerio nuotr./Voratinklis / Fasadiniai langai
Projekto partnerio nuotr./Voratinklis / Fasadiniai langai

Kasmet pasaulyje žūsta bent 100 milijonų paukščių, atsitrenkusių į pastatų langus. O kiek paukščių įneria į vorų tinklus? Tokios statistikos nėra, nes dalis vorų savo tinklus mezga iš medžiagų, kurios atspindi šviesą paukščiams matomame ultravioletinių spindulių diapozone. Ištyrę vorų tinklo sandarą, mokslininkai sukūrė langų dangą, kurią paukščiai regi, kaip ir voratinklius. Nuo šiol jie gali išvengti susidūrimų su nematoma kliūtimi.

5. Kaip pritilo triukšmingi traukiniai?

Projekto partnerio nuotr./Paukštis / Traukinys
Projekto partnerio nuotr./Paukštis / Traukinys

Japonija garsėja savo greitaisiais traukiniais. Tačiau didelis greitis reiškia ir didelį triukšmą. Ypač tada, kai greitasis traukinys išnyra iš tunelio ir dėl pasikeitusių slėgio zonų sukelia garsą, prilygstantį sprogimui. Ši galinga garso banga ne tik trikdė gyventojus bei gyvūnus, bet ir gadino pačius traukinius.

Galimybę sumažinti šį triukšmą įžvelgė Eiji Nakatsu – mėgėjas ornitologas bei profesionalus traukinių inžinierius. Pamatęs žvejojantį tulžį, kuris vos išvydęs žuvį nėrė vandenin, kone be garso pereidamas iš žemo į aukšto slėgio zoną, jis suprato, kad gamta jam pasiūlė problemos sprendimą. Inžinierius perprojektavo traukinio priekį, sukurdamas 15 metrų ilgio „snapą“, ne tik sumažinusį triukšmą, bet ir dėl geresnių aerodinaminių savybių, sumažinusį energijos sąnaudas.

Šis atvejis nebuvo vienintelis, kai japonų greitųjų traukinių inžinieriai sprendimus rasdavo gamtoje. Jiems yra padėjusios ir pelėdos. Šie plėšrūnai geba skristi itin tyliai – tą daryti jiems leidžia sparnų forma bei mažos iškarpos ant plunksnų. Atkreipę dėmesį į šį pelėdos gebėjimą, japonų inžinieriai perkūrė pantografą – įtaisą jungiantį elektrinį traukinį su laidais. Aptakus ir lenktas paviršius bei iškarpos žymiai sumažino traukinio skleidžiamą triukšmą.

6. Plaukiantys su rykliais

Projekto partnerio nuotr./Ryklys / Plaukikas
Projekto partnerio nuotr./Ryklys / Plaukikas

Ryklių oda visuomet švarut švarutėlė. Tai ne ryklių higienos įpročių, o jų odos mikrostruktūros nuopelnas. Mokslininkams pavyko sukurti ryklio odą primenančią dangą, kuri panaudota ne tik laivų denių apsaugai nuo dumblių, bet ir ligoninėse. Vietose, kur buvo pritvirtinta tokia danga, mikroorganizmai tiesiog neapsistodavo.

Mokslininkams pro akis neprasprūdo ir tai, kad ryklio odos struktūra leidžia jiems greičiau judėti vandeny. Taip buvo sukurti plaukimo kostiumai, kuriuos 2008 m. Pekino olimpinėse žaidynėse apsivilko Jungtinių Amerikos Valstijų plaukikai. Tiesa, vėliau šių kostiumų naudojimas varžybose buvo uždraustas.

7. Moskitai ir beskausmės adatos

Projekto partnerio nuotr./Uodas / Adata
Projekto partnerio nuotr./Uodas / Adata

Skiepų bijojo ne tik begemotas iš pasakos – jų, o tiksliau adatų bijo ir nemažai žmonių. Mokslininkams pavyko maksimaliai sumažinti žmonių patiriamą skausmą, po to kai ištyrė moskitų siurbtukus. Atidžiai įsižiūrėję į šiuos vabzdžius, mokslininkai pamatė, kad jie geba siurbti kraują siurbtuku, kurio ilgis viso labo 4 mm, o diametras – 30 mikronų. Remiantis tyrimų rezultatais, buvo sukurta vos vieno milimetro ilgio adata, kurios diametras vos 0,1 mm, o adatų sienelių plotis – 1,6 mikrono. Tad štai jums ir mažiau skausminga adata.

8. Kandžių šviesa

Projekto partnerio nuotr./Kandis / Saulės baterijos
Projekto partnerio nuotr./Kandis / Saulės baterijos

Kandys ne tik pasižymi savybe gadinti žmonių maistą, rūbus ir nuotaiką. Jų regėjimo organai itin gerai absorbuoja šviesą, dėl to jos geba matyti net esant labai menkam apšvietimui. Mokslininkai suprato, kad šis kandžių „išradimas“ jiems labai praverstų, mat leistų pagerinti saulės baterijas, kurios net apniukusią dieną galėtų generuoti nemažai energijos. Jų pastangos buvo sėkmingos. Taip kandys saulės baterijų efektyvumą padidino 5-10 proc.

9. Vėžiagyvių šiluma

Projekto partnerio nuotr./Vėžys / Infraraudonieji spinduliai
Projekto partnerio nuotr./Vėžys / Infraraudonieji spinduliai

Dabar kone kiekvienas norintis gali savo būste įsirengti šildymą infraraudonaisiais spinduliais. Šis naujas šildymo būdas išsiskiria tuo, kad infraraudonieji spinduliai šildo ne patalpos orą, o joje esančius paviršius.

Besidžiaugiantieji šitokiu šildymu, turėtų pasakyti ačiū omarams, vėžiams bei krevetėms. Būtent šių vėžiagyvių regėjimo organų savybė, leidžianti fokusuoti šviesą tam tikrose vietose, buvo pritaikyta kuriant naujovišką šildymo technologiją.

10. Vabalo vanduo

Projekto partnerio nuotr./Vabalas / Vabalo vanduo
Projekto partnerio nuotr./Vabalas / Vabalo vanduo

Namibijos dykumos vabalas sugeba išgyventi itin sausame klimate. Jo paslaptis – gebėjimas naktį rinkti drėgmę. Ant vabalo kūno kaupiasi drėgmė, kuri kondensuodamasi į lašus, specialiais kanalais keliauja iki vabalo burnos.

Šis gudrus vabalas įkvėpė sukurti indą, kuris, rinkdamas drėgmę iš oro, pildosi vandeniu. Šis, neseniai pristatytas išradimas, turėtų atsirasti vietose, kur stokojama švaraus geriamo vandens.

11. Lėktuvai skorpiono šarvais

Projekto partnerio nuotr./Skorpionas / Lėktuvas
Projekto partnerio nuotr./Skorpionas / Lėktuvas

Skrydžių metu, dėl atmosferinių dulkių poveikio, smarkiai dėvisi lėktuvų varikliai bei sraigtasparnių sraigtai. Ieškodami būdų sumažinti šį neigiamą poveikį, mokslininkai nutarė pažiūrėti kaip prie panašaus reiškinio – smėlio audros – prisitaikoma gamtoje.

Nuo smėlio audros dauguma padarų paprasčiausiai slepiasi. Tačiau vienas nuodingiausių skorpionų, Androctonus Australis, audros metu prieglobsčio neieško.

Tyrėjai ėmė aiškintis, kaip skorpionas, nepatirdamas didesnių sužalojimų, geba išgyventi per audrą. Pasirodo, kad jo chitininis šarvas yra padengtas mažytėmis kupolo formos granulėmis. Kompiuterinis modeliavimas parodė, kad toks šarvas gerokai sumažina smėlio ir dulkių poveikį.

Šiuo metu mokslininkai kuria medžiagą, kuri galėtų pratęsti lėktuvų bei sraigtasparnių eksploatacijos laiką, kaip kad šarvo danga pratęsia skorpiono gyvenimą.

12. Beveik negyvi samanų paršiukai

Projekto partnerio nuotr./Lėtūnas / Vakcina
Projekto partnerio nuotr./Lėtūnas / Vakcina

Lėtūnai, dar vadinami „vandens meškučiais“ ar „samanų paršiukais“, yra mažyčiai milimetro dydžio padarėliai. Tačiau šie padarėliai yra neprilygstami išgyvenimo meistrai – jie išlieka gyvybingi temperatūroje nuo –273°C iki +151°C, juos menkai gąsdina radiacija, deguonies stygius. Lėtūnai geba „beveik numirti“, t. y. savo medžiagų apykaitą sumažinti net iki 0,01 proc., o vandens masę kūnuose sumažinti iki 1 proc. Tokios būsenos jie gali išbūti daugybę metų.

Mokslininkai pritaikė jų savybes vakcinoms. Iki šiol daug vakcinų buvo prarandamos dėl temperatūros pokyčių arba vietose, kur nėra elektros energijos.

13. Biocemento plytos

Projekto partnerio nuotr./Bakterijos / Cemento plytos
Projekto partnerio nuotr./Bakterijos / Cemento plytos

Plytų degimui reikalinga itin aukšta temperatūra, o tai reikalauja didelių energijos sąnaudų. Plytų degimo procesams tenka maždaug 1,2 proc. viso žmogaus išmetamo anglies dvideginio.

Laimei, biotechnologai pastebėjo, kad plytų degimo procesą gali pakeisti bakterijos, kurios geba surišti skirtingas medžiagas. Plytos formoje užmaišę smėlio, bakterijų, maistinių medžiagų, azoto ir kalcio kokteilį, mokslininkai „užaugino“ plytą, kuri tvirtumu nenusileidžia tradicinei.

14. Jonvabalių lemputės

Projekto partnerio nuotr./Jonvabaliai / LED
Projekto partnerio nuotr./Jonvabaliai / LED

Kas geriau nei naktį spindinčios gyvos „lemputės“ – jonvabaliai gali mus išmokyti iš naujo atrasti šviesą? Ištyrę jonvabaius, mokslininkai išsiaiškino, kad šių vabzdžių skleidžiamą šviesą sustiprina jų anatominės savybės, kurios veikia kaip švytėjimo stiprintuvai.

Ši įžvalga leido atnaujinti LED lemputes bei jų ir taip ryškią šviesą padaryti dar 55 proc. ryškesnę.

Kitą savaitę rubrikoje „110 gamtos atspaudų“ laukite dar vieno istorijų rinkinio apie tai, kaip gamta įkvėpė kvapą gniaužiančią architektūrą.

Pranešti klaidą

Sėkmingai išsiųsta

Dėkojame už praneštą klaidą
Reklama
Įsirenkite šildymą oras–vanduo ir gaukite kompensaciją net iki 70 proc.
Reklama
Kas svarbu įrengiant biurą: keturios interjero dizaino tendencijos
Reklama
Pavasario savaitgaliams ar atostogoms – laikas pajūryje: ne tik pailsėsite, bet ir sustiprinsite sveikatą
Reklama
Norintiems investuoti į NT projektų plėtrą – kaip išsirinkti projektą pagal paskirtį?
Užsisakykite 15min naujienlaiškius