Nenumaratele inventii ce au propulsat civilizatia umana pe culmi superioare de progres au la baza elemente regasite în natura, pe care ratiunea si inteligenta le-au modelat si le-au preschimbat dupa nevoile specifice.
O posibila definitie a biomimeticii se refera în mod special la faptul ca acest domeniu vast al existentei omenirii este un proces de inovare ce se inspira din tiparele si solutiile naturii, pentru a crea produse si sisteme mai sustenabile si mai eficiente. Ea cauta rezolvari pentru problemele umane studiind modul în care organismele naturale au re-zolvat probleme similare de-a lungul evolutiei si preluând trasaturile adaptabile la caracteristicile speciei noastre.
Arhitectura biomimetica foloseste principii inspirate din natura (ca sistemele de ventilatie ale movilelor de termite sau formele copacilor), pentru a crea cladiri mai ecologice si mai eficiente din punct de vedere energetic. Iata câteva exemple relativ simple, aflate în preajma noastra, care ne fac viata mai usoara!
– Pasari si avioane cu reactie. Pasarile au marit distanta pe care o pot parcurge cu peste 70%, prin utilizarea în zborurile lungi a formei literei V. Când un stol adopta formatiunea în V, o pasare bate din aripi pentru a crea un curent ascendent care îi ridica partea din spate a corpului.
Pe masura ce fiecare pasare trece, îsi adauga propria energie miscarii, ajutând toate pasarile sa îsi mentina zborul. Prin rotirea ordinii lor în cadrul stolului, acestea distribuie efortul în mod echilibrat.
Cercetatori ai Universitatii Stanford considera ca, daca avioanele de pe aeroporturile de pe Coasta de Vest a SUA se întâlnesc si zboara în formatie spre destinatiile lor din est, s-ar consuma cu 15% mai putin combustibil în comparatie cu zborul solo. În mod similar, trenul japonez de mare viteza Shinkansen a fost proiectat pe baza formei ciocului unei pasari, reducând semnificativ zgomotul si rezistenta aerului; prin urmare, scade consumul de combustibil si creste viteza.
– Balena si turbina. Balenele se pot scufunda la sute de metri sub suprafata apei, unde pot ramâne chiar mai multe ore. Gabaritul masiv si-l mentin hranindu-se cu vietati mai mici decât pot vedea cu ochiul liber (plancton), iar la deplasare se folosesc de aripioarele înotatoare si de coada, care sunt foarte eficiente.
Oamenii de stiinta de la trei universitati din SUA au descoperit ca proeminentele de la marginea frontala a aripioarei unei balene îi cresc considerabil eficienta, reducând rezistenta cu 32% si crescând portanta cu 8%. Companiile aplica aceasta caracteristica la palele turbinelor eoliene, la ventilatoarele de racire, la aripile avioanelor si la elice.
– Musuroiul termitelor si cladirile de birouri. Fabuloasele constructii extrem de complexe ale termitelor sunt locuinte surprinzator de confortabile. În timp ce temperatura de afara oscileaza de la minime sub 0º la maxime de peste 40º, interiorul unui musuroi ramâne constant la o temperatura confortabila pentru termite.
În orasul Harare, Zimbabwe, s-au studiat cosurile de fum si tunelurile de racire ale acestor adaposturi construite de termite si s-au aplicat modelele naturale Centrului Eastgate, cu suprafata de 30.000 de metri patrati, care foloseste acum cu 90% mai putina energie pentru încalzire si racire decât cladirile traditionale.
– În 1941 inginerul elvetian George de Mestral a inventat sistemul de prindere Velcro, dupa ce a îndepartat scaietii din blana câinelui sau si a analizat mai atent cum „functioneaza” acestia.
– Celulele fotovoltaice, care trans-forma lumina Soarelui în electricitate, au fost inspirate de frunzele plantelor.
– Majoritatea adezivilor utilizati pentru lipirea materialelor sub apa sunt inspirati de mecanismele de aderenta ale caracatitelor.
– Oamenii de stiinta au reusit sa reproduca denticule dermice – inspirate de structura pielii de rechin – în costumele de baie si pe fundul ambarcatiunilor. Când navele maritime de marfa pot obtine chiar si 1% eficienta, consuma mai putin combustibil de bunker si nu necesita substante chimice de curatare pentru carena lor. Tehnica se aplica si în spitale, pentru a crea suprafete ce rezista la dezvoltarea bacteriilor, acestea neputându-se agata de suprafata aspra…
ADRIAN-NICOLAE POPESCU
Comentarii