Domů     Biomimikri: Jak člověk kopíruje přírodu?
Biomimikri: Jak člověk kopíruje přírodu?
10.5.2018

Od počátků lidstva se člověk bere nejrůznější inspirace z přírody. Od bájného Ikara, který chtěl kopírovat let ptáků, přes stavební konstrukce, robotické končetiny, vlaky, letadla, automobily a dokonce i módní doplňky. Dnes se tomu věnuje nová vědní disciplína, zvaná biomimikri.

Pokud hledáte inspiraci v jakémkoliv výrobní odvětví, nemůžete jít metodou pokusu a omylu, jako to dělala příroda celé miliony let. Ta už má všechny slepé uličky dávno za sebou a dospěla vždy k tomu nejlepšímu a nejpraktičtějšímu řešení.

Proč se od ní tedy nepoučit? Designéři, inženýři i architekti v posledních letech využívají inspiraci ze světa kolem nás stále častěji.

Co je tedy biomimikri?

Termín biomimikri vznikl spojením slov bios – život a mimesis – napodobování. Poprvé tento termín zavedla Američanka Janine Beynusová, spisovatelka a vědkyně, zabývající se přírodními vědami a ochranou přírody.

Na téma využití nápadů přírody v lidských technologiích a vynálezech, napsala celou řadu knih. Nový obor se začal rychle rozvíjet a dnes existuje po celém světě celá řada institucí a výzkumných ústavů, které se touto problematikou zabývají.

Suchý zip inspirovaný bodlákem

Někdy nás dokáže překvapit, jak jednoduše se dokáže příroda vypořádat s nejrůznějšími problémy.

Takovým příkladem může být vynález suchého zipu, jehož princip objevil Švýcar George de Mestral už v roce 1941. Po návratu z procházky odstraňoval ze srsti svého psa bodláky lopuchů a napadlo jej, prohlédnout si je pod mikroskopem.

Malé háčky na konci bodlákových trnů ho inspirovaly k vytvoření dnes všudypřítomného suchého zipu. Dlouho pak zkoušel nejrůznější materiály a patentovat se mu suchý zip podařilo až v roce 1955.

Zip měl za vzor bodlák.
Zip měl za vzor bodlák.

Rychlovlak podle ledňáčka

Pověstné japonské rychlovlaky Šinkansen, jezdící rychlostí 320 km/hod, měly zpočátku velké problémy s hlukem. K vytvoření dokonalé povrchové úpravy inspirovaly konstruktéry sovy, které dokážou i při své velké hmotnosti létat naprosto bezhlučně.

Velkým problémem byly i hromové rány, které při vysoké rychlosti vydával vlak při vjezdech do tunelů.

Konstruktér Eiji Nakatsu pozoroval pohyb ledňáčka, nořícího se pod hladinu vody a to jej přivedlo na myšlenku, využít stejný tvar, jako má jeho zobák při konstrukci čelní části Šinkansenu.

Hluk zmizel a aerodynamický tvar zobáku přispěl i ke snížení spotřeby elektřiny.

Letadla potažená žraločí kůží

Žralokům umožňuje bleskurychlý pohyb zejména zvláštní povrch jejich kůže, snižující na minimum tření. To inspirovalo konstruktéry letadel a vyzkoušeli proudění vzduchu a turbulenci kolem žraločí kůže v aerodynamickém tunelu.

Pak už byla docela krátká cesta k vývoji speciálního povrchu trupu letadel. Při studiu žraločí kůže objevili i její další schopnost a to, odpuzovat choroboplodné organizmy.

To vedlo k vytvoření syntetického povrchu, složeného z milionů mikroskopických krystalků, který narušuje schopnost bakterií vytvářet kolonie a dále se vyvíjet. Nátěr se už dnes využívá například v nemocnicích či laboratořích.

Žraločí kůže inspirovala konstruktéry letadel.
Žraločí kůže inspirovala konstruktéry letadel.

Turbíny se poučily od velryb

Velryby se pohybují oceány po velmi dlouhou dobu a dokážou překonat vzdálenosti tisíců kilometrů.

Vědci z námořní akademie USA a z Duke univerzity zjistili, že podivné hrboly na předním okraji velrybích ploutví výrazně zvyšují účinnost jejich záběru, snižují odpor o 32% a zvyšují vztlak o 8%.

To bylo inspirací pro zcela novou konstrukci lopatek větrných turbín, křídel letadel, vrtulí i chladicích ventilátorů, které mají přední, náběhovou stranu zesílenou.

Květ lotosu jako čistírna

Lotosový květ zůstává i ve znečištěném ovzduší stále neobyčejně čistý. Pod mikroskopem vědci zjistili, že není úplně hladký, ale jsou na něm mikroskopické výčnělky, sbírající nečistotu, kterou pak smývají kapky vody.

Povrch lotosového květu je tak podobný žraločí kůži a nečistoty se na něm neudrží. Tohoto principu se pak začalo využívat při výrobě tkanin a barev, odolných proti znečištění.

Jejich údržba pak nevyžaduje použití chemikálií, ale většinou stačí opláchnutí čistou vodou.

Na povrchu lotosu se nečistoty neudrží.
Na povrchu lotosu se nečistoty neudrží.

Pavouk jako záchranář

Manévrovací schopnosti pavouků jsou úžasné. Jejich tělo a dlouhé nohy se dokážou protáhnout i tou sebemenší skulinkou a právě na tom postavili konstruktéři z německého Frauenhofer institutu svůj vynález. Robota, vytištěného přesně podle modelu pavoučího těla.

Ten může být využíván jak při záchranářských pracích ve stísněných prostorech, tak v prostředí, nebezpečném pro člověka. Díky obratnému manévrování dokáže zachraňovat životy v případě přírodních katastrof, či průmyslových havárií. Je samozřejmě vybaven kamerou a dostane i čidla, analyzující nebezpečné látky.

Létat jako ptáci

Inspiraci v přírodě našly i letecké společnosti, které nyní chtějí sdružovat lety v jednom směru do formací jako ptáci.

Ti tažní jsou totiž schopni zvýšit vzdálenost doletu až o 70%, když letí ve formaci písmene V. Každý pták vytváří svými křídly určitý vztlak, který tomu, co letí za ním, ulehčuje stoupání i samotný let.

Vědci z americké Stanfordovy univerzity už si ověřili na počítačových modelech, že stejně to může působit u letadel, která poletí v „hejnu“ tvaru V. Po startu by se letadla z různých letišť shromáždila do formace, kterou by překonala například celý Atlantik.

Letadla na čele formace by se měla střídat a podle propočtů se tak ušetří až 15% paliva.

Stejně jako ptáci vytváří letadla ve tvaru V určitý vztlak.
Stejně jako ptáci vytváří letadla ve tvaru V určitý vztlak.
Foto: Shutterstock.com, wikimedia.org
Související články
Zajímavosti
Pivo vs. víno a katastrofa z Ameriky: Jak se české vinařství potýkalo s výzvami
V 19. století se české a moravské vinařství ocitlo pod tlakem. Rostoucí obliba piva, zrušení roboty a dovoz levných uherských vín způsobily propad spotřeby a úbytek vinic. K tomu se přidala devastující rána z Ameriky – révokaz a houbové choroby, které zdecimovaly evropské vinice. Projděte s námi toto náročné období, kdy se vinaři museli přizpůsobit […]
Zajímavosti
Fenomén Trabant: Živé dědictví východoněmeckého automobilu
Trabant není jen zapomenutou relikvií minulosti, ale živoucím symbolem doby, která formovala miliony životů. Od jeho zrodu v roce 1957 až po definitivní konec výroby v roce 1991 prošel Trabant mnoha proměnami, ačkoli jeho základní minimalistický charakter zůstal nezměněn. Co udělalo z tohoto malého vozu skutečnou ikonu? Proč i dnes, desítky let po zrušení jeho […]
Zajímavosti
Bizarní japonské televizní soutěže: Hranice absurdity v zábavě
Zapomeňte na běžné vědomostní kvízy a pěvecké soutěže. Japonská televize je plná bizarních a nepochopitelných show, které posouvají hranice zábavy do extrémních rozměrů. Připravte se na svět, kde se bowling hraje s lidskými kuželkami a zpěváci jsou rozptylováni skrytými modelkami. Soutěž ve zpěvu karaoke, kde soutěžící obšťastňuje skrytá modelka? Bowling s lidskou „koulí“? Foukání hmyzu […]
Zajímavosti
Fobie: Jak se zbavit ochromujícího strachu z děsivých situací i dlouhých slov
Navzdory tomu, že fobie postihují miliony lidí po celém světě, stále kolem nich koluje mnoho mýtů a nedorozumění. Jsou fobie jen přehnané strachy? Jsou lidé s fobiemi „blázni“? A je vůbec možné se jich zbavit? V tomto článku se ponoříme do hlubin těchto iracionálních obav, odhalíme vzácné a kuriózní fobie, jako je strach z dlouhých […]
reklama
věda a technika
Nová hrozba z dávné minulosti: Jak nás může ohrozit spící virus z arktického ledu?
Pandemie nám v nedávné době připomněly, jak křehká je naše civilizace. Ale co kdyby se objevila nemoc, na kterou nemáme žádnou obranu, navíc probuzená z dávných hlubin Země? S tajícími ledovci Arktidy se vynořuje obava z prastarých virů a bakterií, které by mohly znamenat skutečnou hrozbu pro lidstvo. Je to jen sci-fi, nebo reálný scénář? […]
Česká stopa v Ig Nobelových cenách: Od koček po bijící srdce
Věděli jste, že i čeští vědci zanechali výraznou stopu v historii Ig Nobelových cen? Od zkoumání vlivu koček na duševní zdraví až po synchronizaci srdečního tepu zamilovaných – jejich výzkumy ukazují, že i ta nejméně očekávaná témata mohou vést k překvapivým a někdy i skutečně důležitým objevům. Česká stopa v Ig Nobelových cenách: Od koček […]
Když řádí bouřka: Fascinující síla přírody a její tajemné jevy
Bouřky odjakživa budily v lidech úžas i hluboký respekt. Představte si sílu, která dokáže spálit orgány za zlomek vteřiny, a přesto je opředena tajemnými jevy, jež dodnes fascinují vědce. Ponořte se do světa blesků, kulových blesků a Eliášových ohňů, a zjistěte, jak se dávné obavy proměňovaly v moderní poznání tohoto dechberoucího fenoménu. Fenomén Blesk spálí […]
Mikroplasty: Neviditelná hrozba, která dobývá naši planetu
Plast je všude kolem nás a stal se nedílnou součástí moderního života. Ale co když se jeho neviditelné částice, mikroplasty, stávají tichou pohromou, která proniká do každého koutu naší planety – od nejhlubších oceánských příkopů až po mateřské mléko? Objevte, proč se tento fenomén stal jednou z největších ekologických výzev současnosti a co to znamená […]
reklama
věda a technika
Zvířecí říše a kulturní odkaz: Pozoruhodné příběhy z biologie, literatury a hudby
Ponořte se do fascinujícího světa, kde se setkávají neuvěřitelné zvyklosti živočichů, hluboké lidské příběhy vryté do umění a oslavy hudebních velikánů. Od prastarých tajemství páření termitů, které odhalila věda, přes jedinečnou možnost pozorovat hyeny v Zoo Dvůr Králové, až po dojímavé poesiomaty v Brně a připomínku českých hudebních géniů. Tento článek vás provede rozmanitostí života […]
Hadi v číslech: Fascinující svět plazů od mikroskopických až po gigantické
Připravte se na cestu do podmanivého světa hadů, kde se setkáte s neuvěřitelnými statistikami a fakty, které vám odhalí jejich adaptace, lovecké techniky i místo v ekosystému. Od prastarých předků po nejnověji objevené druhy, od nejmenších až po prehistorické giganty – objevte, proč jsou tito plazi tak fascinující a proč v nás budí úžas i […]
Budoucnost nadzvukového cestování: X-59 QueSST a návrat ke komerčním letům
Nadzvukové cestování pro běžného smrtelníka je v současnosti nedostižné, ale to se brzy může změnit! Po tragickém konci Concordu a Tu-144 se pozornost leteckých inženýrů znovu obrací k civilním nadzvukovým letům. Nejnovější nadějí je experimentální letoun X-59 QueSST, vyvíjený NASA a Lockheed Martin, který slibuje eliminovat rušivý akustický třesk. Jak daleko je lidstvo od návratu […]
Holubi: Mistři navigace a symboly. Od prehistorie po moderní vědu
Od starověkých civilizací až po moderní vědu fascinují holubi lidstvo svými mimořádnými schopnostmi. Jejich dokonalý orientační smysl, neuvěřitelná rychlost a schopnost přežití v nejrůznějších podmínkách je činí jedinečnými. Zatímco v městském prostředí je často vnímáme jako obtížné, jejich historie je plná příběhů o tom, jak zachraňovali životy, pomáhali budovat impéria a inspirovali umělce po tisíciletí. […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz