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鮮為人知的仿生學案例有哪些?

人們從大自然中汲取靈感已數十載.高速公路上的反射鏡模擬貓的眼睛.今日我們稱師法自然的科學為生物模仿學,這個領域已經是壹個有百萬美元產值的產業了。以下列出我們最有可能成功的幾項來自野外的新科技.

1.鯊魚皮-最新的導管熱

鯊魚皮,千萬年來壹直有辦法保持清潔.現在借用鯊魚皮,感染可能會絕跡。Sharklet公司生產壹種由鯊魚皮概念而產生的塑料覆蓋物。目前正試用在醫院裏大多數人會摸到的物品表面,像是燈的開關、屏幕、把手。目前為止在防止細菌上似乎是成功的。Sharklet已經有了進壹步的計劃,他的下壹個企劃是替常常造成感染的導管做朔膠覆蓋物。

2. 蝙蝠魔杖-神奇!

這個手杖利用回波測試法,跟蝙蝠用來探測環境的知覺系統相同。每秒它可以釋放6萬個超音波,並感應回彈的波長。當某些回來快壹點,那意味著有某個物體在附近,此時手杖的把手就會震動。采用這個技術,不僅可以看見在地面上的物體,如空罐子或消防栓,還可以偵測地面以上的物體,如低掛的號誌和樹枝。手杖的輸入及回報系統是無聲的,因此使用者可以同時聽到周遭的所有聲音。

3. 火車整了形-因為鳥!

當1964年日本建造第壹部日本新幹線子彈列車的時候,它能夠以每小時120公裏快速行駛。但這麽快有壹個惱人的副作用:每當列車高速行駛於隧道時,會產生轟隆隆的聲音。 當工程師兼鳥類愛好者Eiji Nakatsu加入後,他實驗了不同的列車車頭形狀,他發現目前為止以像魚狗喙的形狀的最好。今日日本的高速列車長長的,像鳥嘴壹般的車頭的形狀可以幫助列車安靜地快速駛離隧道。事實上,這樣的設計讓列車相較於之前的設計速度上快了百分之十,也節省了百分之十五的燃料。

4.鯨的前鰭--神奇能量的秘密!

座頭鯨前側有壘球般大突起的前鰭,能夠劃過水面,讓它悠遊在海洋裏。但根據流動力學原理,這突起應該會妨礙前鰭的運動。 根據他的研究,費雪為風扇設計具突出邊緣的葉片,葉片劃過空氣的效率比壹般標準的風扇高百分20。他成立壹家叫鯨魚能量的公司來生產他的產品,很快地會將這項節能的技術授權給世界各地的公司工廠。但費雪心中的大魚是風力能源。他相信只要加壹些結節在渦輪機的葉片上將會改進整個產業,使得風力的價值更勝以往。

5.機械蛇怪蜥蜴能幹嗎?

蛇怪蜥蜴被稱為耶穌基督蜥蜴是有原因的。它能在水上走,更正確地說是跑!比昆蟲大很多的蛇怪蜥蜴之所以能夠停留在水上靠的是它的腳以正確的角度像騎腳踏車般的踩動著。所以身體能夠高出水面,往前快跑。 2003年,卡內基美隆大學的機械人學教授梅庭西用蛇怪蜥蜴做為不可思議的生物機械學的例子時,他突然想到是否能模仿相同的技巧制造壹個機械人呢? 這並不是壹件簡單的事。不但馬達必須極端的輕,每次腳踩水的動作也必須完美。在幾個月的工作後,西提和他的學生們終於能夠做出第壹個能走在水面上的機械人了。

6.神奇的馬勃菌海綿-神氣呢!

橘色的馬勃菌海綿本身沒什麽看頭,它基本上就是壹個棲息在海床上的海綿球。它沒有肢體、沒有器官、消化系統、循環系統都沒有,就是整天坐在那兒,濾著水。然而這個不出風頭的生物,可能是下壹個科技革命的催化劑。 丹尼爾摩斯,加州大學聖塔芭芭拉分校的生物學教授,研究的是海綿用的效素法,並於2006年成功復制。他已經使用幹凈有效的海綿使用的技術制造許多電極。目前,有幾家公司正投入數百萬美元成立聯盟要商業化類似的產品。在幾年後,如果太陽能面板突然出現在美洲的每壹個屋頂上,微芯片只要幾個錢的時候,別忘了感謝這小小的橘色馬勃菌海綿,是它開始了這壹切。

7.樹蜂-鉆洞它最瞭!

別被樹蜂尾巴拿兩根像鞭子壹樣的針嚇到。那是鉆嘴,不是毒刺。樹蜂使用這些有時候比身體還長的針鉆進他們下幼蟲的樹,

英格蘭巴斯大學的天文學家認為樹蜂的鉆子在太空中可以發揮作用。科學家很早就知道要在火星上找出生物來,可能必須做挖掘的動作,但是沒有足夠的引力,他們不確定如何才能夠有足夠的壓力來鉆勘火星堅硬的地表。從樹蜂得到靈感,研究人員設計了壹種在尾端帶刃的鋸子,那會產生反作用力,像樹蜂的針壹樣。理論上來說,這個裝置也可以應用在流星表面,因為流星也不具任何引力。

8.龍蝦的眼睛-仔細看喔!

X光機體積這麽他大是有道理的。不像其它可見光,x光不會轉彎,所以不好操作。在機場和醫療院所我們能夠掃描袋子或人的唯壹方法是同時將大量的射線打在標的物上,因此需要巨大的設備。 但是龍蝦棲息於海平面300英尺下的昏暗的水中,它的X光視力比任何我們的設備都好。不像人類的眼睛看到的反射影像必須經過大腦的轉譯,龍蝦看到直接的反射所集合形成的影像,它可以只聚焦在單壹點上。科學家已經找到如何復制這個竅門的方法來制造新的x光機。 龍蝦眼x光機像壹個手拿式的閃光燈,可以透視3寸厚的鐵墻。它會發射壹小串低功率的x光線透過標的物,少數射線在遇到另壹端的其它東西時會反射回來。

9.保命?裝死吧!

復蘇性植物和水熊-大自然生物最韌命的兩個典範。這兩個微生物存活的秘密在於深度冬眠。它們將身體內所有的水換成變成玻璃的醣,這將導致假死狀態。盡管這個程序無法用來維持人類(如果將我們身體裏的水分用醣來代替會導致死亡),但是可以用來保存疫苗。 世界衛生組織估計每年會有2百萬兒童死於可以以疫苗預防的疾病,例如白喉、破傷風、百日咳。因為疫苗裏的活物質在炙熱的溫度中很快就會死亡,要安全的運輸他們到需要的人手中是壹件困難的事。這是他們發明了醣保存法,將疫苗裏的活物質硬化成極小的玻璃珠,讓疫苗能在悶熱的氣候中存活超過壹個禮拜。

10.大嘴-出奇的輕!

大嘴鳥的嘴這麽大這麽厚,應該重到它掉下來。但是大嘴鳥Sam到處飛。那是因為它的嘴是壹個令人驚奇的設計。它的嘴硬的能夠咬破最硬的水果殼,強壯的能夠成為攻擊其它鳥的武器。然而大嘴鳥嘴的密度大約就像寶麗龍碗壹樣而已。 馬克梅爾,加州大學聖地亞哥分校的工程學教授,研究為何大嘴鳥的嘴可以如此輕。第壹眼看來,它像腳踏車的安全帽壹樣,是泡棉用硬殼包起來。但梅爾發現這泡棉是由細小的支架和薄膜構成。支架本身是結實的骨頭,但它們以壹定的間隔排列著,使得整個嘴的密度只有水的1/8。梅爾想可以復制大嘴鳥的嘴來做出既強壯、輕又安全的汽車儀表板。