Учёные ПНИПУ рассказали о технологиях, которые были вдохновлены способностями животного мира
Учёные из Пермского Политеха рассказали, как способности животных влияют на технологии. Например, эхолокация, которую используют летучие мыши и дельфины, а также тепловидение змей могут дать нам новые идеи о том, как улучшить медицинские технологии и навигацию.
Эхолокация, используемая животными, основана на способности воспринимать отражённые звуки. Например, летучие мыши создают ультразвук через специальные связки, а дельфины могут обнаруживать объекты на расстоянии до 200 метров. У человека этот принцип применяется в УЗИ, которое помогает исследовать органы и находить аномалии. Владислав Никитин объясняет, что УЗИ может выявить новообразования и сужения сосудов. Константин Латкин добавляет, что эхолоты используются для исследования подводного ландшафта, а ультразвуковая дефектоскопия помогает находить дефекты в материалах.
Фотоника также использует принципы, похожие на эхолокацию. Рефлектометрия измеряет мощность отражённого света, что помогает выявить даже незначительные примеси. В ультразвуковой сварке используются колебания для соединения металлических и полимерных материалов, что применимо в различных сферах, от аккумуляторов до медицинских процедур.
Тепловидение, как у змей, позволяет улавливать инфракрасные волны. Тепловизоры, работающие на этом принципе, помогают не только в медицине и военных делах, но и в строительстве. Они могут обнаруживать плохо изолированные участки в зданиях и выявлять проблемы с оборудованием.
Визуальные технологии тоже развиваются благодаря природе. Электронно-оптические преобразователи, подобные кошачьему тапетуму, помогают видеть в темноте. Такие устройства используют фотоэффект и люминесценцию для создания изображения в условиях слабого освещения.
В мире камуфляжа, каракатицы и осьминоги используют особые клетки для изменения цвета, что помогает им маскироваться. Хамелеоны меняют цвет благодаря иридофорам, содержащим нанокристаллы, которые изменяют отражение света. Современные технологии стремятся создать костюмы, которые смогут изменять цвет в зависимости от окружающей среды, чтобы помочь в маскировке.
Наконец, зубы человека не обладают способностью к самовосстановлению, как у акул и крокодилов. Они разрушаются по разным причинам, и для восстановления используются коронки и протезы. Владислав Никитин объясняет, что современные материалы, такие как керамика и металлокерамика, прочнее натуральных зубов и выполняют не только функцию восстановления, но и эстетику.
Звукоизоляция также черпает идеи из природы. Совы, благодаря особой структуре перьев, бесшумно передвигаются. Современные строительные материалы и конструкции, такие как минеральная вата и акустические панели, помогают снизить уровень шума, улучшая звукоизоляцию в жилых и нежилых помещениях.
