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.

reklama

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.
Zdroje informací a fotografie
reklama

Související články
Zajímavosti
Dalida: Smutný konec francouzské ikony
Ani se slávou nebo bohatstvím se nemusí člověk cítit v bezpečí. Před vnitřními démony, smutkem či bolestí. Někteří cítí takovou beznaděj, že se to rozhodnou vzít do Údolí smrti zkratkou. Jako třeba slavná francouzská zpěvačka. Není v Evropě větší hvězdy než je Dalida, vlastním jménem Iolanda Cristina Gigliottiová (1933–1987). Francouzská zpěvačka narozená v Egyptě italským rodičům […]
Zajímavosti
Průzračná vodka: Od odporného dryáku k populárnímu moku
Dnes ji vnímáme jako symbol „čistého alkoholu“ a univerzálního společníka do koktejlů. Vodka patří k nejpopulárnějším alkoholickým nápojům světa. Než se však propracovala do luxusních barů, urazila dlouhou a strastiplnou cestu. Zpočátku měla tak příšernou chuť, že se nedala pít. Na jejím začátku totiž stál zápach, středověká medicína a vojenská tažení. Příběh začíná v Arábii […]
Zajímavosti
Neutrální Moresnet: Zapomenutý státeček „z kapsy od vesty“
Jeho území zahrnovalo necelé čtyři kilometry čtvereční. Přesto dokázal tento kapesní ministáteček na pomezí současné Belgie a Německa existovat více než jedno století. Neutrální Moresnet. Odkud se vzal a jaké sudičky stály u jeho kolébky? Vše začalo v roce 1815, kdy si císař Napoleon už pomalu balil kufry na Svatou Helenu a v Evropě se […]
Zajímavosti
Proč má telefonní číselník kulatý tvar? Skrývá se za tím důmyslný mechanismus
Kulatý číselník, deset číslic a otvory pro prsty. Starý telefon působí jednoduše, ale jeho design vzniká z překvapivě chytrého technického řešení. Každé otočení totiž mění pohyb lidské ruky na elektrické impulzy, podle kterých telefonní ústředna pozná, kam má hovor spojit. Technologie rozhoduje o tom, proč číselník vypadá tak, jak vypadá. Na počátku telefonní éry člověk […]
záhady a tajemství
Některá místa se nám zdají povědomá, přestože jsme tam nikdy nebyli. Záhada déjà vu
Vstoupíte do cizího domu, rozhlédnete se po místnosti a najednou vás polije zvláštní pocit: přesně tohle už jste přece někdy zažili! Víte, kde stojí stůl, tušíte, co přijde za okamžik, a přesto si nedokážete vybavit jedinou skutečnou vzpomínku. Jako by vám někdo na okamžik pustil reprízu života, který jste nikdy nežili. Jde o tajemné poselství […]
Karyn Kupcinetová: Věděla víc, než měla?
Hollywood je místo s nejvyšší koncentrací celebrit a skandálů. Nevyhýbají se mu ovšem ani záhadná úmrtí a nikdy neobjasněné vraždy. Jako příběh mladé herečky, která zemřela dřív než se stihla proslavit. Dvaadvacetiletá Karyn Kupcinetová (1941-1963) je na počátku slibné kariéry. Za sebou má téměř dvě desítky seriálů a malých filmových rolí. Zemře však dřív než […]
Člověk slabě svítí. Jenže vlastní světlo nikdy neuvidíme
Když večer zhasneme, naše tělo podle všeho úplně nezmizí ze světa světla. Člověk totiž skutečně vysílá fotony. Ne takové množství, aby se podle něj dala najít cesta do kuchyně, natož aby se rozzářila ložnice. Jde o tak slabé světlo, že lidské oko nemá šanci ho zachytit. Přesto ho dokážou odhalit citlivé vědecké přístroje. Každý z […]
Thelma Todd: Záhadná smrt na předním sedadle
Hollywood je místo s nejvyšší koncentrací celebrit a skandálů. Nevyhýbají se mu ovšem ani záhadná úmrtí. K nejslavnějším případům patří tragický konec krásné Thelmy. Byla to vražda, sebevražda nebo nehoda? Počátkem třicátých let je Thelma Toddová (1906–1935) jednou z nejvýznamnějších hereček Hollywoodu. Na kontě má 120 filmů po boku takových legend jako bratři Marxové nebo […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
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
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
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